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中国芯片远落后于西方,其实是个假象,真实情况究竟如何?

发布人:北京123 时间:2021-05-26 来源:工程师 发布文章

中国半导体产业在2020年经受了一场围追堵截,美国的制裁一度让外界以为,中国半导体行业会就此停滞,但实际上是,中国扛过了这场蓄意为难。目前,中国的半导体产业正在逐步发展中,不过,短板依旧存在,扛得住并不代表我们不被限制。

中芯国际在3月刚开头传来了好消息,获得了14nm光刻机的供货许可,并表示计划在今年斥资12亿美元来购买荷兰阿斯麦公司的光刻机。在台积电断供华为之后,中芯国际俨然成为最有可能为中国半导体添砖加瓦的支柱。目前中芯国际正在北京以及上海建造12英寸芯片及晶圆厂,该工厂一旦投入生产,中芯国际的芯片产能将会大幅提高。

消息一经传出,很多人都十分高兴,经过了去年那个充满动荡和制裁的夏天之后,中国半导体好像是重回正轨了,但只是一个光刻机就真的能解救中国半导体产业吗?

由于光刻机的特殊性,所以很多时候大家都将其当作是半导体产业的重要关卡,只要这个关卡突破了,那中国半导体产业就没有什么问题了。实际上并不是如此,光刻机只不过是芯片生产线上的其中一个节点而已,如果其他设备没有赶上趟,那就算是我们解决了光刻机的问题,最后还是会因为下一个重要部件而停滞。

而在芯片生产线上,还有很多和光刻机一样重要的半导体设备,俗话说“工欲善其事,必先利其器”,所以我们不应该问芯片如何了,而是应该关注半导体设备怎么样了。如果我们拥有好的设备,那生产出芯片只是时间问题,但如果设备不行,一切都免谈。

半导体设备是一个非常复杂的系统,按照一些大公司的划分,我们将其分为以下7个区域,分别是扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化。就单看这7个区域的名称来说,没有一个是容易实现的。而每一个区域所要用到的设备怎么着也要3种,这7个区域加在一起就需要20多种和光刻机一样重要的设备。

同时,这些设备的技术水平和制作工艺也要达到一定的高度才能满足需求,正所谓“一代设备、一代芯片”,只有设备的技术跟得上,我们的芯片技术才有可能实现超越。所以,这些设备的重要程度丝毫不亚于光刻机,同时也在说明,半导体产业的发展有多困难。

除了设备之外,芯片生产的制作工艺也同样是一道难题,现在芯片的制程工艺越来越靠近物理极限,nm数越小,芯片加工的工艺就越复杂,所需要的工序也越来越多。随着这种制作工艺的升级,传统技术将满足不了制造需求,到最后,我们就必须使用多重曝光技术。

所以,半导体行业的发展并不只是一个小小的光刻机那么简单,目前,在晶圆厂的芯片生产设备上,中国确实处于落后,但是在芯片生产的整个产业链上,中国却都涉猎,不管是扩散设备,还是刻蚀设备等,中国都可以生产,产业链的完整度和日本不相上下,只不过是在技术上落后于国际水平。

如今,芯片的制作工艺已经越来越逼近极限,想要进一步发展,就必须突破这个极限,而这要付出很大的努力,所以国外的厂商都已经逐渐放缓了芯片研究速度。而这就是我们的机会,中国目前缺乏的就是技术上的升级,在不断取得突破之后,生产设备的技术提高了,那么芯片的技术就会提高。在全面实现技术升级之后,中国自然而然就不会再受到制裁。

就像是我国的刻蚀机一样,在我国没有之前,美国就下了禁令,但是当中国自主获得和美国技术差不多的设备时,美国自己就解除了禁令,因为禁止已经失去了意义。

所以,落后不要紧,因为我们可以赶上,但是偏科就非常要命了,人家已经将近达到满分时,你才从0开始,那什么时候才能追上呢?而且,到那时,也不一定会有开始的机会。


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