大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于哲哲的海外生活的问题,于是小编就整理了1个相关介绍哲哲的海外生活的解答,让我们一起看看吧。
如果中国举全国力量研发芯片和研制光刻机需要多长时间?
你好,我们光刻机方面比国外落后了20年,对于国内光刻机企业还要给予耐心,不能急功近利的。
目前华为卡喉咙的,不一定是鱼刺,还可以是芯片。芯片技术以纳米计算,比鱼刺小很多,但威力高出几百倍。
- 事实上,目前我们想要实现芯片技术的完全自主,光刻机技术是中国目前急需攻克的拦路虎之一。
一、光刻机到底啥东西那么重要?工作原理,比喻“萝卜雕花”
光刻机的工作原理,可以理解为萝卜雕花,只不过是在硅片上雕而已。
具体工作时,硅片表面会覆盖一层光刻胶,用紫外光等光线,透过掩模照射在硅胶表面,光刻胶就会发生反应。
- 通俗点来说,光刻机就是给萝卜雕花的雕刻刀,只是原理比较复杂,才会导致放眼全世界,能生产光刻机的厂商寥寥无几。
目前全球领先的是荷兰的ASML,ASML占据全球80%的市场份额,并且只有ASML能生产7nm及以下的精度光刻机。
二、光刻机到底有多难?想买都买不到
ASML光刻机和氢弹哪个更难搞?其实都很难的。
光刻机就是“半导体工业***上榜明珠”,一台光刻机由上万个部件组成,有人形容光刻机是:
一种***了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域顶尖技术的产物。
美国一个工程师说:光刻机的一个小零件,工程师就需要调整高达10年之久,就连尺寸的调整就要高达百万次以上。
ASML即使投入大量研发费用,也未能完全实现自主生产,它仍然要从美国、德国日本等进口小零件。
- 难只是一方面,迭代快就是最大的痛点,基本一年半就迭代一次,这也导致芯片厂商排队购买光刻机,不然就无法造出高端的芯片。
ASML好比一家掌握着独家秘方的私房菜馆,别人不仅轻易学不到秘方,想吃他的菜还得花大钱。
更重要的是,ASML垄断着100%的7nm以下市场,中国想买它还买不到的。
因为1996 年 7 月,美国召集 33 个国家,在奥地利签署《协议》(简称“瓦协” Wassenaar Arrangement),坊间称这份协定为“来自华盛顿的敌意”,因为协定的主要目的,在于美国要限制他的小伙伴们,把先进技术出口给其他国家。
三、目前中国光刻机到底做的怎么样了?
有人说,我们为何就不会早点开始自主研发,否则也不会如今被卡脖子呢?
其实,21世纪初,中国的芯片技术,落后国外30年到40年,如果那时完全靠自主研发,如今繁荣的数字经济等景象,估计就不会如此快速的落地中国的。
当然,目前国产光刻机制造商,也在快步追赶中。
2019年4月,武汉光电国家研究中心团队,***用二束激光,在自研的光刻胶上,突破光束衍射极限的限制,并使用远场光学的办法,光刻出最小 9nm 线宽的线段。
最终该光刻机实现了材料、软件和零部件的三大国产化。
2020年初,中科院对外公布已经攻克了2nm工艺的难题,相关研究成果已经进入国际电子领域期刊。
5 月 19 日,上海微电子装备(集团)股份有限公司称,其自研的高亮度 LED 步进投影光刻机,是中国首台面向 6 英寸以下中小基底先进光刻应用领域的光刻机产品,已从 1200 多个申报项目中成功突围,入选“上海设计 100+”。
目前,已经有这些成果和进步是值得开心的,可是,这与国际先进水平仍然有一定的差距。
在2018年中兴***前,很多欧美人都在夸赞新中国的“四***明”,比如手机支付等有多快多便捷等。
可是等到中兴***发生后,我们总算知道光刻机仍然需要多进步才行。这就好比如:
明明是在别人的地基上盖了房子,非说自己有完全、永久产权。
这就是光刻机和芯片作为底层地基架构的重要性,我们要重新自主建起来。
总之,对于中国的光刻机和芯片,我们还是能够感受到中国速度,如此让人惊叹,但是我们还是要保持速度与质量齐头并进,才能走的扎扎实实,这就是我的观点,谢谢。
现在我们本身就已经在进行举国之力研发光刻机了,至于芯片研发和代工生产靠举国之力也是可行的。
举国之力研发光刻机:前阶段有消息称上海微电子即将研制出28nm节点光刻机,这台全新的设备可以算得上是举国之力,因为其中的核心子设备都是有国内各个团队来研发的。
- 进入国家规划:28nm光刻机是我国十三五项目之一,这种从战略角度规划的方式就已经注定相关技术研发是***取举国之力。
- 成立专项组:在整个项目的执行中,中科院才牵头组织了02专项项目组,协调国内各个研发机构技术攻关光刻机核心子系统,清华研发双工件台、浙江大学解决浸液系统,长春光机所解决光源等。
- 现有进度情况:目前以上研发团队都已经攻克了相关的核心子系统,对应的子系统设备也已经让一些专业厂商进行产业化生产(部分工厂还在加紧建设,下图为浙江启尔机电产业化生产浸液系统项目评审)。
28nm光刻机如果能如期下线,那芯片代工厂商就可以通过多重曝光技术实现11nm,乃至7nm芯片的制造。
当然,28nm节点的光刻机和荷兰ASML最先进的7nm EUV光刻机差不多还是挺大的,未来我们还需要在EUV相关技术领域进行突破。目前技术攻关工作已经在进行中了,比如长春光机在研发EUV曝光机。
至于时间要多久,个人预估至少还得5~10年吧!
芯片的研发需要更长时间:目前国内芯片研发厂商其实挺多,龙芯、兆芯、海光、申威、展讯、海思,这些厂商已经在各种架构上进行CPU的研发,但是从性能和整体角度来说,发展还是比较落后的。
以上这些企业可以说能解决我们芯片有没有的问题,但在一些主流架构上过于依赖美国的指令集和架构,需要尽快用自研架构代替。
因此,在芯片性能上想要全面追赶上美国,类似的电脑芯片达到现在Intel、AMD这样的性能,估计也得5-10年时间。
Lscssh科技官观点:综合来说,如果仅仅从研发芯片和光刻机这两个领域来看,我国的想要追上国外先进水平,5~10年还是需要的。但是,芯片领域整个产业不仅仅只有芯片制造和制造设备,还有芯片设计涉及到软件产品,而这块我们的差距更大,或许要10-20年才有可能追赶上,除非出现弯道超车这种情况,这里就不具体展开说了。
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