中国光刻机再冲破 !哈工大扛大旗,中芯国际“赢麻”了

摘要

[击掌]网上聊起国产芯片总跳不出两种声音,要么喊 "我们赢麻了",要么叹 "差距还太大",而哈工大在光刻机光源上的冲破 ,让这两种声音吵得更凶了。可真要读懂这场突围战,不能只盯着单个技巧 冲破 ,就

[击掌]网上聊起国产芯片总跳不出两种声音,要么喊 "我们赢麻了",要么叹 "差距还太大",而哈工大在光刻机光源上的冲破 ,让这两种声音吵得更凶了。

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可真要读懂这场突围战,不能只盯着单个技巧 冲破 ,就像下一盘大棋,某颗棋子的挪动背后是整盘布局的考量,哈工大的冲破 更像一个旌旗灯号 ,中国芯片的突围从来不是单点冲刺,而是多线并进的硬仗。

这些冲破 是零散的闪光,还是早已布好的全局棋?中国芯片要真正站稳脚跟,光靠某一项技巧 的冲破 ,到底够不敷?

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光源突围:不抄近路,另辟蹊径的 "笨方法 "

所有人都知道光刻机的心脏就是光源,尤其是能刻蚀7纳米以下芯片的EUV光源,在这件事上,摆在中国面前的压根就不是一道工程题,而是一道艰巨到让你掉 望 的物理选择题。

你看环球半导体巨头ASML走的那条亨衢 是LPP(激光等离子体)路线,那条路技巧 成熟,功率也高,走起来确实愉快,可问题是这条平坦亨衢 上满是收费站和关卡。

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它核心的超高功率二氧化碳激光器是德国通快公司几十年的独门特技,人家不会卖给你,就算卖了,我们想从零开始追也没谁人时光 ,以是说这条路客不雅 上已经被堵死了,没得探究。

既然亨衢 不通,那只能另辟蹊径走巷子 了,哈工大选的DPP(放电等离子体)路线就是这么一条看似难走,但我们能自己说了算的巷子 。这条路,ASML早期也研讨 过,但最终放弃了,为啥?

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功率上不去是硬伤,另有个更贫苦的碎片污染问题。这碎片是啥?简单说就像你用明火做饭,总会熏黑锅底一样,DPP光源也会产生“烟灰”,它们会污染甚至破坏光刻机里那些极其昂贵的镜头。

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可喜的是哈工大团结企业真刀真枪砸了十一亿,硬是把光源原型机给点了出来,据说功率稳固在了30瓦,这绝对是了不起的进步,你想想当年连原理都只是个“火种”,现在却真有了能驱动原型机的“火炉”!

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甚至有据说 说,连德国蔡司的工程师都暗里 感慨 ,我们解决电极腐蚀(DPP路线的另一大艰苦 )的速率比他们预想的足足快了五年。

但这30瓦跟ASML商用装备动辄250瓦以上的功率比起来,那差距可就大了去了,功率低意味着生产服从也低,本钱还高,根本没法满意大规模量产的需求。

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以是,哈工大的冲破 是让我们从“没有路”酿成了“有了一条崎岖但能走的路”,要让这条路拓宽、摊平 ,酿成平坦亨衢 ,还必要大量 的时光 和持续的投入,每一步都得咬着牙往前拱。

除了这条路,另有更富想象力的摸索 ,好比清华大学在研讨 的SSMB(稳态微聚束)光源,它利用同步辐射原理,理论上能提供更高质量的光源,并且完整 绕开了LPP和DPP的专利壁垒。

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但这玩意儿眼下还只是个远景计划 ,属于为未来十年、二十年提前布局的“放手 锏”,根本解决不了我们眼前的燃眉之急。

以是在光源这条战线上,我们的策略是很清楚的,用DPP来解决从无到有的问题,步步为营 ,同时用SSMB如许的前沿研讨 为未来的最终 决战储备底牌。

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跳出二进制,在新赛道抢位置

就算我们未来有了顶级的EUV光刻机,是不是就能高枕而卧 了?答案 恐怕是否定 的。因为芯片的竞争不然则 制造工艺的比力,更是盘算架构和全体 生态的竞争。

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你看传统的二进制(也就是用0和1盘算)赛道上,英特尔、AMD、英伟达这些巨头早就耕耘了几十年,他们早就建立了一个无比庞大的“帝国”,从芯片设计指令集,到操纵系统 、编译软件,再到无数的应用 步伐,所有器械 都深度绑缚 在一路 ,你中有我,我中有你。

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我们就算造出了性能 一样的芯片,想在这个别人打造的生态圈里分一杯羹,那也难如登天。那怎么办?既然在人家主场打不外,那就开辟一个新疆场 嘛!北京航空航天大学研讨 的“三元盘算”芯片,就是如许一种剑走偏锋的思绪。

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简单理解,二进制就像一个只有“开”和“关”两种状态 的开关,要么通电,要么断电,而三元逻辑就像一个能做到“正转、停止、反转”三个档位的开关,一个单元能表达的信息直接就多了起来。

它的直接利益是在处理 特定任务时,能耗可以大幅低落,据说在触控和航天范畴的验证芯片,能耗只有传统芯片的40%!这数字是实打实的。

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这可不是要立即代替二进制,而是一种“侧翼突击”的打法,好比在人工智能、物联网这些新兴范畴,功耗和服从往往是决定性的关键指标,三元芯片的优势就能发挥得极尽描摹。

先在这些特定范畴站稳脚跟,建立起自己的生态圈,再徐图成长 ,这就像当年电动车巧妙地绕开了燃油车庞杂 的发念头 、变速箱技巧 壁垒一样,属于“换道超车”的聪明。

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中芯国际用 "笨方法 " 啃下的硬骨头

所有的技巧 冲破 最终都得落地成产品,才气真正产生代价,而承载这个艰巨任务的就是中芯国际如许的制造企业,你看新加坡的投资大佬王国辉,他异常 看好中芯,说我国有庞大的市场、政府的鼎力支撑 ,另有源源不停的工程师红利 ,他甚至觉得中芯有朝一日能追上万亿市值的台积电。

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抱负确实很丰满,但实际骨感得很,中芯国际眼下碰到的压力那然则 实着实在的,利润下滑、股价波动不说,美日荷的装备出口限定,更是让它原来就庞大的扩产计划步履维艰,每一步都走得像踩在刀尖上。

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现在市面上,华为Mate60系列搭载的7纳米芯片,大家都知道就是中芯国际的佳构 ,但这背后的故事远比外貌风光庞杂 得多。

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那然则 靠着DUV光刻机,用一种叫做“多重曝光”的变通技巧 硬生生抠出来的,这种方法,说白了好比你用一支粗笔去画一根极细的线,唯一的方法 就是戴上放大镜,极其警惕地重复 描摹好几次。

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效果就是本钱急剧飙升,良品率却很难包管,并且 还异常 耗时耗电,的确 就是用“笨方法 ”在干“精致活”。

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这恰恰阐明白我们芯片财产的真实近况,靠着设计端(海思)的极致优化来补充 制造端(中芯)的工艺短板,全体 财产链都被逼着协同作战,才勉强跟上了时代的步伐,这是一个了不起的成就,但也实着实在反映出我们“负重前行”的艰苦和不易。

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以是,当外界为7纳米欢呼雀跃的时候,中芯自己大概比谁都清楚这背后的代价有多大,眼下的冲破 更多是解决了“能不能做出来”的问题,离“做得好、做得便宜、大规模量产”另有很长很长的一段路。

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我们可以大概看出中国的芯片突围,压根儿不是靠某一个天才、某一项技巧 就能一挥而就的,它是一场立体的、多层次的、必要长时光 检验的持久战。

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你看,哈工大的DPP光源是攻坚的“先锋队伍”,为我们打开了一个艰巨的缺口;清华的SSMB和北航的三元芯片则是着眼未来的“战略准备队”,包管我们不会鄙人 一代技巧 上再次掉 落 队;而中芯国际,则是忍辱负重、在炮火中抢修阵地的“主力兵团”,他们一砖一瓦地把底子给垒实。

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这场战役急不得,也快不了,俗话说“十年磨一剑”,可我们磨的根本不是一把锋利 的“宝剑”那么简单,我们真正磨的是一整套能持续铸剑、用剑、改进剑的“系统 ”和“能力”。

这套系统 里要有底子研讨 的耐得住寥寂,要有应用 开发的不停立异 ,要有生产制造的坚韧不拔,还要有资源市场的恒久支撑 ,更要有源源不停的庞大人才库作支撑。

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普通人寻常大概只关怀 本武艺机里的芯片,能不能媲美最新的苹果,但从国家层面来看,要构建的是一个即使在极端封锁下,也能自我循环、迭代成长 的完备工业生态,这雄伟蓝图比任何一次技巧 冲破 都更加意义深远。

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这条路注定漫长而曲折,会布满各种艰苦 和挑衅,但我们每一步都异常 苏醒,每一步也走得很扎实,这比任何一时的欢呼雀跃都更值得我们抱有长远的信念 ,这信念 不是盲目标,而是建立在实着实在的脚迹上。

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