只使用國產(chǎn)設(shè)備,我們究竟能生產(chǎn)多少納米的芯片?
關(guān)鍵詞: 芯片 半導(dǎo)體設(shè)備 晶圓
眾所周知,芯片制造工藝非常復(fù)雜,牽涉到幾百種材料、幾百種設(shè)備,還有上千道工序。毫不夸張的說,半導(dǎo)體工藝,應(yīng)該是全球最復(fù)雜的工藝,牽涉到的供應(yīng)鏈也全球最復(fù)雜。
而在這些供應(yīng)鏈中,美國壟斷了EDA、半導(dǎo)體設(shè)備,日本壟斷了半導(dǎo)體材料,荷蘭壟斷了光刻機(jī)……而我們在供應(yīng)鏈中,并不占優(yōu)勢,所以美國針對中國芯片產(chǎn)業(yè),進(jìn)行了圍堵封鎖。
在這樣的情況之下,我們必須要做的事情就是,建立國產(chǎn)供應(yīng)鏈,慢慢減少對外依賴。
而這個(gè)國產(chǎn)供應(yīng)鏈中,半導(dǎo)體設(shè)備是必不可少,且非常重要的一環(huán),因?yàn)槊绹钪拢槍Π雽?dǎo)體設(shè)備的限制越來越嚴(yán),從之前的7nm,限制到了14nm,甚至有些奔40nm去了。
那么問題就來了,目前情況之下,如果只使用國產(chǎn)設(shè)備,不依賴美國、日本、荷蘭等國外的設(shè)備,我們究竟能生產(chǎn)多少納米的芯片?
芯片制造分為三個(gè)主要步驟,晶圓制造,前道工序,后道工序。
晶圓制造這一塊,不用多說,指的是從砂子變成硅晶圓的過程,這一塊我們能夠利用國產(chǎn)設(shè)備,制造出300mm的硅晶圓出來,而300mm晶圓,可以用于2nm、1nm,所以這一塊不用太去考慮。
重點(diǎn)是前道工序,這里指的是將芯片電路圖,通過光刻的手法,刻錄到硅晶圓上,需要用到光刻、刻蝕機(jī)、清洗機(jī)、離子注入等過程,而主要的、核心的半導(dǎo)體設(shè)備,也主要使用在這一個(gè)過程中。
如上圖所示,這些產(chǎn)導(dǎo)體設(shè)備中,國產(chǎn)的技術(shù)水平參差不齊,最先進(jìn)的刻蝕機(jī)等,實(shí)際達(dá)到了5nm,甚至是3nm,但有些還處于14nm,有些在28nm,甚至還有在65nm的。
遵循木桶理論,實(shí)際水平取決于最短的那一塊,也就是光刻機(jī),所以如果只使用國產(chǎn)設(shè)備,理論上最高也就是65nm的水平。
但這還只是理論水平,還牽涉到實(shí)際應(yīng)用,包括這些設(shè)備的配套,生產(chǎn)線的調(diào)整、甚至生產(chǎn)控制軟件等,能不能達(dá)到65nm,還是未知數(shù)……
再說說后道工序,這一塊其實(shí)是封裝測試這一塊,這一塊相對也不是那么的核心,且國內(nèi)在封測上一直處于全球頂尖水平,也不用太過于緊張。
可見,綜合起來看,理論上來講,只使用國產(chǎn)設(shè)備,不依賴任何進(jìn)口,國產(chǎn)半導(dǎo)體應(yīng)該是65nm左右的水平,但實(shí)際應(yīng)用下,能達(dá)到多少,誰也不清楚,但應(yīng)該不會比65nm更強(qiáng)。
