美国一直希望能够通过芯片禁令限制中国芯的发展,毕竟美国如今在芯片半导体领域有着出色的影响力和技术积累,美国自然不希望新的竞争对手出现。可是毫无疑问的是,如今不少外媒都认为美芯禁令已经失去了意义。
如今中国芯不仅在传统的硅基芯片领域迅速发展,在量子芯片、光子芯片以及新材料芯片等多个领域都取得了出色的成绩。甚至最近有一个消息传出,表明我们有可能在新的芯片赛道领域实现“换道超车”。
“玻璃板”上造芯片众所周知,传统的芯片制造都是依赖高纯度的硅晶圆片,其纯度要求达到了惊人的99.999999999%。然而,这种高纯度硅晶圆的制造成本也是居高不下,成为制约芯片产业进一步发展的一大瓶颈。为了打破这一束缚,中国的科研人员经过多年的努力,终于发现了玻璃基板这一理想的替代品。
与硅晶圆相比,玻璃基板在成本上具有无可比拟的优势。想象一下,原本需要花费3万的硅晶圆,现在只需要1.5万的玻璃基板就能替代,成本直接腰斩!而且,这玻璃基板可不简单,它虽然只有指甲盖大小,但承载能力却令人咋舌。这么一小块玻璃,竟然能承载上百万个微小至极的孔洞,这些孔洞不仅排列得井井有条,还能构建出复杂的集成电路,为制造超高密度的芯片提供了可能。
当然,说到芯片制造,技术自然是关键。目前,我们的芯片团队正在紧锣密鼓地研发第三代玻璃穿孔技术。据研发团队领头人张继华教授介绍,这项技术的原理其实跟搭积木差不多,先在玻璃上打出均匀微小的孔洞,然后进行填充和连接,最后在这些处理过的玻璃上搭建起集成电路的“高楼大厦”。虽然听起来简单,但实际操作中的难度可不小。
在过去,科学家们虽然知道玻璃的微波性能优良,但由于穿孔技术有限,一直未能将其应用于芯片制造。然而,随着技术的不断进步,我们终于突破了这一技术壁垒,让玻璃基板成为了硅晶圆的有力竞争者。张继华教授还透露,目前他们的团队已经能够将玻璃穿孔的孔洞做到5微米的程度,这一成果无疑是在芯片制造领域迈出了一大步。
值得一提的是,这项技术的研发背景并不轻松。近年来,美国为了维护其科技霸权地位,不断对中国的芯片产业进行打压和限制。他们不仅在全球范围内施压阻止他国向中国出售关键设备如光刻机,还通过各种手段限制高端芯片的出口到中国。然而,这些举措并没有打垮中国的芯片产业,反而激发了我们科研人员的斗志和创新精神。
我国芯片或换道超车前不久我国芯片团队就宣布重磅消息,研制的“玻璃晶圆”获得了重大突破,这意味着中国芯片有望换道超车。据了解,这种技术是我国研制的第三代“玻璃穿孔技术”,将在指甲盖大小的玻璃晶圆上均匀打上100万个孔,从而形成非常复杂的集成电路。
而这类芯片最大优势就是不依赖先进的光刻机设备,并且制造成本也要比传统硅芯片低50%。如果我国能抓住这一点,那么对中国芯片来说将是崛起的契机,将会改变现有的芯片格局。
要知道,目前最高端的EUV光刻机只有阿斯麦能制造,但其中有85%的零部件依靠进口,并且采用大量美国核心技术,所以阿斯麦才会在意美国的态度,禁止向我国出售高端EUV光刻机。
而在没有EUV光刻机的情况下,我国现在根本制造不出5nm以下的芯片,如今随着玻璃晶圆出现,我国可以避开EUV光刻机,制造出5nm以下的芯片,这对整个半导体行业来说是历史性改变。
不仅是我国想绕开EUV光刻机,就连其他国家也在寻求新出路,就拿日本的佳能公司来说,就推出了“纳米压印”技术,这是一种不同于传统光刻技术的新制造方法,在成本方面远低于EUV光刻机。
根据佳能执行官御手洗富士夫表示:“这款产品的价格将会比ASML的 EUV 光刻机少一位数。”
虽然纳米压印设备价格便宜,但缺点也很明显,那就是生产速度没有EUV技术快,目前佳能已经推出型号为FPA-1200NZ2C的纳米压印设备,能生产5nm级别的芯片,这对阿斯麦的EUV光刻机来说是不小的威胁。
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