新型刻蝕機能否打開晶片自主的新途徑？

2020-09-23

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最近，中微有限公司收到一個好消息：其自主研製的5納米等離子體刻蝕機經台積電驗證，性能優良，將用於全球首條5納米製程生產線。

5納米，相當於頭髮絲直徑的兩萬分之一，將成為集成電路晶片上的最小線寬——一塊一平方厘米大小的晶片，可集成60多億個電晶體。

我們知道，目前世界上最先進的光刻機是荷蘭ASML公司的EUV設備，其精度可以實現量產7nm和5nm的晶圓製程，這個微小的晶圓就是我們所說的晶片的基礎。

而有了這樣的光刻機，如果沒有相應精度的蝕刻機，晶片製造也無從談起。

所以，自主研製的新型蝕刻機讓我們的半導體技術又向前邁進了一步。

作為手機終端的廣大用戶，其實最關心的是手機的性能，而晶片的性能直接決定了手機的性能。

隨著華為手機的關注度越來越高，我們就以華為的麒麟晶片為例來看看晶片都是怎麼構成的。

首先是CPU，CPU的架構是英國ARM公司授權的，蘋果、高通也是一樣，區別只是蘋果和高通在授權的基礎上修改了設計做出自己的產品，而華為是直接應用了這一架構（通常所說的公版）。

然後是GPU，同樣是ARM公司授權的，就是負責處理圖像，你的手機看視頻玩遊戲是否流暢都依賴於這玩意兒。

再來就是基帶，這是保證高帶寬和高質量信號的基礎，基帶是華為自家的產品，做通訊設備出身的嘛，這是看家本領。

最後是最近幾年越來越被重視的AI處理器NPU，麒麟晶片上使用的國內寒武紀公司提供的技術。

你可能會說，這樣看來華為晶片也不是100%國產的啊？別忘了，在如今這種全球化的潮流下，除非是關乎生死存亡的軍事科技，民用科技追求100%國產是不現實的。

我們只要控制了核心技術就好。

高通的驍龍、蘋果的A11一樣要付專利費給ARM。

現在我們已經能夠製造5nm的刻蝕機，而上個月中科院光電所超分辨光刻機研製成功，雖說22nm製程工藝是2010年前後國外的工藝水平，但我們是在DUV下365nm的光源條件下實現的，採用的原理是有別於傳統理論的表面等離子光刻。

要知道，同樣波長的光源是應用於上世紀90年代左右的光刻機技術上的。

而達到同樣22nm製程工藝，EUV所使用的是13.5nm的光源。

通俗一點的講，將來我們的國產晶片既可以用和國外一樣先進的技術占領制高點，也可以用國產技術取得性能和成本上的最佳平衡點，以利於與同行業的競爭。

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2020-09-11

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