8月29日,華為Mate60系列的發布就像乙個里程碑式的事件已經過去了三個多月,最大的變化是發現網友對光刻機的關注度明顯下降。
過去,例如,“某高校研製成功光刻機”,“中國科學家探索出製造光刻機的新路線”或“國產光刻機批量生產”。 這些訊息的每一次出現,都引起了廣大網友的熱議,這意味著人們渴望實現中國晶元製造的國產化。
如今,華為旗艦手機已恢復正常銷售。 根據 Canalys 的資料,截至11月7日,華為Mate60系列總銷量已公升至250萬台。 其中,華為Mate60 Pro約佔整體銷量的60%。 截至目前,又過了三四個星期,相信Mate 60系列的銷量已經突破了300萬台。 這清楚地表明,華為已經找到了應對美國制裁的方法。
ASML光刻機一步步走上死胡同
在全球範圍內,荷蘭公司ASML每年生產20臺高階機器每年,台積電和三星都會為此展開激烈的競爭。 儘管等待了三年,中芯國際還是沒能引進中國第一台EUV光刻機。
ASML的成功可以追溯到20世紀80年代,當時荷蘭飛利浦公司為了提高晶元生產效率,開始開發光刻機。 ASML作為飛利浦的子公司,逐步接管了該業務,並繼續進行技術創新和研發。
90年代初,ASML開始涉足浸沒式光刻機技術。 通過不斷的技術研究和實驗,ASML成功研發出第一台浸沒式光刻機樣機。
2024年,ASML推出了第一台商用浸沒式光刻機Twinscan NXL1000。 這款光刻機在市場上大受歡迎,幫助ASML在全球半導體市場佔據一席之地。
2024年,EUV光刻機研發成功,ASML從此登上頂峰,壟斷高階光刻機市場。
然而,EUV技術並非無懈可擊。 首先,EUV光刻機的成本極高,一台EUV光刻機**高達1臺5億美元,維護和運營成本也相當昂貴。 其次,EUV光刻機的容量和穩定性仍有待提高。
近年來,中日兩國在光刻技術方面也取得了重大進展和突破。
例如中芯國際推出了基於N+1和N+2工藝的晶元,能夠在不使用EUV光刻機的情況下達到14nm和7nm的效能水平。
華為海思還開發了基於3D堆疊技術的晶元,無需使用EUV光刻機即可實現sub-5nm節點。 這些晶元不僅能夠滿足中國國內的需求,而且還出口到其他國家與ASML的EUV晶元競爭。
日本通過NIL技術的發展,創造了更經濟、更先進的光刻解決方案,有可能實現1nm甚至更低的節點。 現在日本理化學研究所、東芝等機構和公司已經在NIL技術方面取得了重要成就和進展,並計畫在2024年推出商用NIL光刻機。
在過去的三十年裡,ASML已經生產了大約五六千臺光刻機,但令人驚訝的是,其中95%仍在晶圓廠執行,包括像PAS5500這樣的傳奇老機器。 此外,中國還有許多從海外進口的二手機器。 儘管如此,ASML每年都在翻新和維護大量舊機器。 這種商業模式不禁讓人不禁好奇:舊的不淘汰,新的賣給誰?
ASML光刻機的挑戰和可能的衰落,既是技術變革的必然結果,也是全球半導體行業競爭格局變化的生動寫照。 在這個變革的時代,只有不斷創新,敢於挑戰現狀,才能在激烈的國際競爭中站穩腳跟。
華為Mate60系列未解之謎
搭載華為Mate 60 Pro的海思麒麟9000S突破了美國的制裁,在業界引起了不小的轟動。
近日,據TechInsights報道,華為Mate60系列拆解研究報告發布麒麟 9000s 使用 107mm 晶圓,比麒麟 9000 的 105mm 晶圓大 2%。
此外,通過對麒麟9000S的封裝級拆解,發現該晶元沒有EUV光刻機的光刻痕跡。 業內普遍認為,該晶元由DUV光刻機多次製造。
此前,業界主流觀點認為麒麟9000S是7nm工藝,也有人認為是14nm工藝,但華為增加了雙晶元疊加技術,達到了與7N晶元相似的水平。
日前,有使用者發現,華為Mate60 Pro將HarmonyOS系統公升級到最新版本後,通過第三方硬體檢測工具檢測麒麟9000S引數時,發現5nm工藝顯示得令人印象深刻。
從我們目前了解到的資訊來看,麒麟9000的工藝可以確定在5到14nm之間,更準確地說是5nm,7nm和14nm之一。 至於是什麼樣的過程,因為華為沒有公布,所以還是個謎。
根據最新報道,台積電前副總經理、被譽為浸沒式光刻之父的林本建認為在現有的DUV器件製造中,不僅製造7nm晶元,甚至製造5nm晶元都是可行的,但這樣做會非常昂貴。
據悉,華為計畫在 2024 年推出 P70、P70 和 P70 ART,預計明年將是第一波旗艦手機,但目前還不確定將與哪些晶元組配對。
林本健表示,在DUV器件上,從7nm晶元切換到5nm晶元是可行的,但需要付出很大的代價。 對於5nm SoC的大規模生產,至少需要四重圖案化,並且該過程需要多**和多刻蝕。 這個過程不僅耗時,而且成本高昂,可能導致華為P70系列明年沒有足夠的5nm麒麟晶元**。
他說:“其實EUV裝置也是如此,當裝置達到極限時,就要考慮需要多少次才能看蝕刻多少次,這也被半導體行業認為是'微型之路',要花很多錢, 在達到摩爾定律和物理極限之前,將面臨成本的極限。 ”
國產光刻機的發展現狀如何?
如今,我國的光刻機採用類似ASML的模式,將各種科研院所和高校細分為子系統,然後由SMEE組裝整機。 中科院微電子研究所、長光研究院、尚光研究院、清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學等均參與了光刻機的研發。
上海微電子成功研製出DUV(深紫外)光刻機。 可用於28nm低端晶元的量產,標誌著我國半導體製造領域取得重要突破。
**在:官方網站
中芯國際已經能夠使用其現有的ASML浸沒式光刻機生產7nm晶元,並為華為提供手機晶元。
雖然國內外頂尖的光刻工藝還存在較大差距,但人才是決定技術發展的關鍵,如台積電、三星、蘋果、華為等,都靠著處處挖掘技術人員才能站在行業前列。
絕大多數台積電人來自德州儀器;憑藉3倍的片酬,三星挖走了眾多同行業技術人員,擊敗了當年的快閃記憶體老闆東芝;另一方面,華為專門招募有能力創造技術專利的人,例如加拿大北電網路的董事童溫。
國內光刻機廠家如下:
光刻機國產化是我國半導體產業發展的重要方向之一。 中國通過加大研發力度、人才培養引進力度、合作交流力度、產業協調力度和政策支援力度,加快光刻機技術發展,提高自主創新能力和國際競爭力。