华为造光刻机最新进展(华为造光刻机最新进展)
实地探访华为“最强备胎”:火热量产14nm,高端光刻机成转正拦路虎
黄昏时,中芯国际头顶一圈光晕,这似乎是个吉兆
30秒快读
1、先进制程的造芯工艺卡着中国公司的脖子,中芯国际作为国内唯一能够提供14纳米制程的晶圆代工企业,成为“最强备胎”,目前华为已有产品芯片转由中芯国际代工。
2、《IT时报》实地走访上海中芯国际,14nm芯片火热量产,7nm工艺研发多时,但碍于高端光刻机缺位,研发进展滞缓。但就像中芯国际头顶的光晕,二期产线火热建设,此次事件被认为是中芯国际“转正”的最好时机。
1999年,农田遍布的张江迎来一批特殊的拜访者,时任上海市长徐匡迪带着一群人来到这里考察,其中就有后来被称为“中国半导体教父”的张汝京。
尽管当时的张江阡陌纵横,但在张汝京眼里,这里是发展中国半导体事业的绝佳试验场,“世界芯片制造业的下一个中心将在上海。”
2000年,张汝京作为创始人的中芯国际落地张江,随后来自芯片行业的上下游企业集聚于此,包括芯片设计、光掩膜制造、封装测试、设备供应、气体供应等企业,中国的半导体产业真正在这片土地生根。
20年后,张江已成为中国的“硅谷” ;20年后,造芯却成为中国的心事,先进制程的制造工艺更成为遏制中国公司发展的卡脖子技术。
图源/中芯国际
5月15日,美国商务部下属负责出口管制的产业安全局(BIS)发布通知,称在美国境外为华为生产芯片的企业,只要使用了美国半导体生产设备,就需要申请许可证。这意味着,华为很可能不能再通过台积电量产自家海思设计的高阶芯片,而台积电是全球晶圆代工的顶尖企业,可以生产7nm(纳米),甚至5nm的高端芯片。
危机之下,中芯国际作为国内唯一能够提供14纳米制程的晶圆代工企业,成为“最强备胎”,目前华为已有产品芯片转由中芯国际代工。
近日,《IT时报》实地探访上海中芯国际,发现中芯南方厂区在火热量产14nm芯片的同时,也在抓紧建设二期产线nm工艺已研发多时,只是由于高端光刻机的缺位,研发进展不是很快。
01
“你看,这里一片火热”
和20年前相比,张江的变化翻天覆地,已从一个乡村小镇进阶为一座现代科学城:不仅交通发达,而且商业繁荣,充满着生活气息,这点与那些只有工厂、生活配套设施缺少的高新开发区很不一样。
5月19日,《IT时报》来到中芯国际,它同华虹宏力、日月光等“邻居”已和谐地融入到这座科学城中。目前,中芯国际已经开始量产14nm芯片,并拿到一笔来自华为海思14nm手机芯片的订单。
在14nm产线上工作的周豪(化名)告诉:“最近加班比较多,已经向客户供应了8万多批货了;产线上也在招人,比如普工、助理工程师。”由于晶圆厂自动化程度较高,周豪的工作简单且枯燥,只要把晶圆放置到设备上,其他的事交给设备即可。作为普工,他的底薪为3300元,算上加班费,每个月能挣七八千元。58同城上,一条中芯国际招聘信息显示普工月工资在5500~7500元。
相比产线上普工的工作,宋杰(化名)的工作显得高级些。在实验室工作的他,每天要做的是根据研发人员发来的Case做实验。“14nm产线设在中芯南方,去年下半年建成,今年开始量产;7~8nm的研发,也已经开展很久了。”宋杰说。
据了解,中芯南方由中芯国际、国家“大基金”(国家集成电路产业投资基金)以及上海市“地方基金”(上海市集成电路产业投资基金)以合资的方式成立,为一座12英寸晶圆厂,能满足14nm及以下先进技术节点的研发和量产计划,14nm技术也可用于主流移动、 汽车 、物联网及云计算。
宋杰还表示,受限于设备,中芯国际7~8nm的研发进展不是很快,做出来的成品没那么快,也没那么好,“同样一道工序,台积电只要一步就能完成,我们可能需要三四步”。高端光刻机的缺失,是其中最关键的问题,“除了光刻机,别的设备都能解决。”
早在3月,中芯国际对外公布已从荷兰ASML公司购入了相关光刻机设备,但并非是最新的EUV极紫外光刻机。
5月15日,国家集成电路基金二期和上海集成电路基金二期将分别向中芯南方注资15亿美元和7.5亿美元(合计约合160亿元人民币)。
这个消息的释放,把刚从疫情阴影里走出来的中芯南方设备供应商的热情重新点燃。一位冷却设备供应商很看好与中芯南方的合作,他们已和中芯南方签约了几千万元的生意。
“你看,这么多的工人、这么多的设备,一片火热!国家很重视芯片行业,中芯南方效益会越来越好!”他看着正在修建的中芯南方二期产线,语气间流露出兴奋之色。
据了解,在中芯国际上海厂区保留地块上,中芯南方将建设两条月产能均为3.5万片芯片的集成电路生产线纳米为主。从员工、驻厂设备商等多个信源获悉,中芯南方已完成一期建设,目前正在建设二期。
在中芯国际上,注意到,从今年年初到现在,中芯国际释放出的职位明显多于去年同期,特别是5月以来,增加了对生产运营类和业务支持类两种岗位的需求,大部分都接受应届生,比如生产线主管、设备工程师、工艺工程师、良率提升工程师、仓库管理员、助理工程师等。这或许是中芯南方14纳米新厂生产火热的一个注脚。
02
华为的“危” 中芯国际的“机”
去年5月,华为被美国商务部列入“实体清单”,谷歌、伟创力、YouTube等美国本土公司对华为按下了暂停键,为此,华为通过“自研+去美化”的方式,开启多种自救模式。
经过一年时间的调整,华为在“自研+去美化”上步步为营:先是在谷歌服务停供前推出自研的操作系统鸿蒙,其后在5G基站上不再使用美国零部件,再在Mate30、P40等高端机型上降低美国零部件含量,P40系列更是首次搭载HMS以替代谷歌GMS。
相比之下,新一轮的限制将是华为真正的至暗时刻。
和芯片设计不同,芯片生产的高投入不可能完全被一家公司所覆盖,就目前而言,大多数芯片制造商依赖于KLA、LAM和AMAT等美国企业生产的设备。
中芯国际3月披露的公告显示,其采购了美国公司LAM和AMAT的设备,且采购金额较大。除了中芯国际,包括台积电在内的全球众多晶圆代工厂都是这两家厂商的客户,他们在沉积、刻蚀、离子注入、CMP、匀胶显影等领域技术领先,尤其先进制程设备,基本没有厂商可以替代这两家企业。
世纪证券一份研报显示,在半导体设备与材料方面,关键技术被欧美日垄断,LAM和AMAT这两家美国公司暂停供货影响显著,其中AMAT的产品几乎包括除光刻机之外的全部半导体前端设备。而荷兰的ASML是高端光刻机的全球第一,国内企业与其研发投入与技术实力差距甚远。
目前华为芯片制造主要依赖于台积电,美国限制升级,被解读为有可能迫使台积电对华为断供,导致华为无芯片可用。
尽管这种猜测还可能有多种变数,但华为已经启动B计划。
此前有媒体称,华为从去年下半年开始向中芯国际派驻工程师,帮助中芯国际解决其芯片生产过程中的技术问题。近期,华为已将中芯国际14nm工艺代工的麒麟710A芯片应用在荣耀Play 4T手机上。
中芯国际则被认为迎来最好时机。160亿元的大基金二期加码主要面向中芯国际14 纳米及以下先进制程研发和产能,目前14纳米产能已达6000 片/月,目标产能为每月3.5 万片。而中芯国际最新发布的2020 年一季报显示,一季度营收9.05亿美元,同比增长35.3%,环比增长7.8%。此外,中芯国际决定将2020 年资本开支从 32 亿美元上调至 43 亿美元,增加的资本开支主要用于对上海300mm晶圆厂以及成熟工艺生产线的投资。
03
“转正”的期待
然而,无论对华为还是中芯国际而言,依然有跨不过去的门槛。
与台积电相比,中芯国际的工艺相对落后。现阶段中芯国际的工艺还停留在14nm,这是台积电4年前的技术,而台积电7nm工艺已大范围普及,几乎是如今各品牌5G旗舰手机和主流芯片的标配。根据规划,台积电今年开始量产5nm,2022年开始3nm的规模量产,甚至已规划好2nm。
图源/台积电
据了解,此次美国限制升级前,华为海思已加速将芯片产品转至台积电的7nm和5nm,只将14nm产品分散到中芯国际投片。但如果120天之后,无法使用台积电的5nm工艺,华为的5G旗舰手机可能要面对工艺制程的竞争压力。
最新消息是,5月21日,台积电拿下了苹果5nm处理器的全部订单,下半年苹果的多款5G版iPhone处理器将采用5nm工艺,而华为此前发布的14nm制程的荣耀Play 4T手机只是千元出头的中低端手机。
产能也有较大差距。中芯国际目前14nm月产能仅2000 ~3000片,预计到年底扩大到1.5万片,但这无法满足华为的胃口。台积电2019年财报显示,华为为其一年贡献了近350亿新台币的营收。
更何况,中芯国际下一代制程何时能投产,才是“最强备胎”能否转正的关键。
今年2月举行的2019年四季度财报会议上,中芯国际联席CEO梁孟松首次公开了中芯国际N+1、N+2代FinFET工艺情况。相比于14nm,N+1工艺性能提升20%、功耗降低57%、逻辑面积缩小 63%、SoC面积缩小55%,这意味着除了性能,N+1其他指标均与7nm工艺相似,之后的N+2工艺性能和成本都更高一些。梁孟松表示,在当前的环境下,N+1、N+2代工艺都不会使用EUV工艺,等到设备就绪之后,N+2之后的工艺才会转向EUV光刻工艺。事实上,台积电也是在第三代7nm工艺才开始引入EUV。
对此,电子创新网CEO张国斌表示:“制程越小,工艺越高级,IC里的线宽越小,就需要更高级的光刻机;尽管EUV技术对7nm制程不是必需的,但EUV技术的注入能提高良品率,效果好。”
2019财报会议上,中芯国际表示N+1工艺的研发进程稳定,已进入客户导入及产品认证阶段。之前该公司表示去年底试产了N+1工艺,今年底会有限量产N+1工艺。
14nm量产后,N+1、N+2研发项目更加值得期待。张国斌:“只要中芯国际的N+1、N+2工艺能做出产品来,就能代替台积电为海思代工7nm芯片。”
中芯国际线nm以下。
多位采访对象表示,7nm以下的制程少不了EUV技术,公开资料显示,台积电和三星的5nm芯片均采用了EUV技术。对此,中芯国际还未公开过是否有替代技术方案。
/挨踢妹
排版/冯诚杰
图片/李玉洋 Pixabay 网络
华为有没有可能在研制自己的光刻机?
众所周知,光刻机的大佬是荷兰的ASML(阿斯麦)公司,占领了全球80%的光刻机市场。我国的上海微电子有限公司研发和生产光刻机,但是差距有点儿大,华为目前没有研制自己的光刻机。下文具体说一说。
1、我国的光刻机
ASML的高端光刻机为7nm光刻机,并且7nm EUV光刻机只有ASML可以生产,据说ASML已经准备生产5nm的光刻机。上海微电子(SMEE)的光刻机为90nm制程,差距还是有些远的。正是上海微电子90nm制程的光刻机下线之后,ASML才决定给中芯国际提供一台7nm的光刻机,其中的奥妙大家可以推测。
上海微电子和ASML在光刻机上的差距客观反映了我国和西方精密制造领域的差距,ASML一台顶级的7nm EUV光刻机的关键零件来自于不同西方国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等,这些顶级零件对于中国都是禁运的,所以ASML说“即便给你全套的图纸,你也造不出来”。
2、国外光刻机的“技术封锁”
ASML的顶级光刻机售价非常高,一台1.2亿美元,但是即便有钱,我国也很难买到。最主要的原因可能就是《瓦森纳协定》的限制,由美国、日本、英国、荷兰等40个成员国组成,限制向某些国家出口敏感产品和技术许可,而这个禁售名单就包括我国大陆,比如捷克拟向我国出口“无源雷达设备”时,就遭到了美国的横加阻拦,被迫中止交易。
根据瓦森纳协定的规定,只有满足国外和国内技术相差1.5代,才能解除禁运。由于我国研发成功90nm制程的光刻机,同时中科院的“紫外光超分辨率光刻设备”研制成功,光刻分辨率可达22nm,ASML已经开始生产5nm制程的光刻机,所以才解除了7nm制程的光刻机“禁售令”,中芯国际获得了一台。
虽然中芯国际拥有了一台7nm制程的ASML光刻机,但是有很多使用限制,不能给自主CPU代工,也就是不能给龙芯、申威等自主CPU代工和商业化量产,很大程度上影响了自主技术的发展。
总之,我国的光刻机技术与国外先进技术还是有一定差距的,在高端光刻机领域几乎没有“备胎”,所以美国针对华为的“禁售令”,华为通过备胎芯片、备胎操作系统一一解决,但是却无法制造高端芯片,需要依靠台积电等代工,华为能不能挺住,台积电是关键。
众所周知,光刻机的大佬是荷兰的ASML(阿斯麦)公司,占领了全球80%的光刻机市场。我国的上海微电子有限公司研发和生产光刻机,但是差距有点儿大,华为目前没有研制自己的光刻机。下文具体说一说。
1、我国的光刻机
ASML的高端光刻机为7nm光刻机,并且7nm EUV光刻机只有ASML可以生产,据说ASML已经准备生产5nm的光刻机。 上海微电子(SMEE)的光刻机为90nm制程 ,差距还是有些远的。正是上海微电子90nm制程的光刻机下线之后,ASML才决定给中芯国际提供一台7nm的光刻机,其中的奥妙大家可以推测。
上海微电子和ASML在光刻机上的差距客观反映了我国和西方精密制造领域的差距, ASML一台顶级的7nm EUV光刻机的关键零件来自于不同西方国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等, 这些顶级零件对于中国都是禁运的,所以ASML说“即便给你全套的图纸,你也造不出来”。
2、国外光刻机的“技术封锁”
ASML的顶级光刻机售价非常高,一台1.2亿美元,但是即便有钱,我国也很难买到。 最主要的原因可能就是《瓦森纳协定》的限制 ,由美国、日本、英国、荷兰等40个成员国组成,限制向某些国家出口敏感产品和技术许可,而这个禁售名单就包括我国大陆,比如捷克拟向我国出口“无源雷达设备”时,就遭到了美国的横加阻拦,被迫中止交易。
根据瓦森纳协定的规定, 只有满足国外和国内技术相差1.5代,才能解除禁运 。由于我国研发成功90nm制程的光刻机,同时中科院的“紫外光超分辨率光刻设备”研制成功,光刻分辨率可达22nm,ASML已经开始生产5nm制程的光刻机,所以才解除了7nm制程的光刻机“禁售令”,中芯国际获得了一台。
虽然中芯国际拥有了一台7nm制程的ASML光刻机,但是有很多使用限制, 不能给自主CPU代工 ,也就是不能给龙芯、申威等自主CPU代工和商业化量产,很大程度上影响了自主技术的发展。
总之,我国的光刻机技术与国外先进技术还是有一定差距的,在高端光刻机领域几乎没有“备胎”,所以美国针对华为的“禁售令”,华为通过备胎芯片、备胎操作系统一一解决,但是却无法制造高端芯片,需要依靠台积电等代工,华为能不能挺住,台积电是关键。
光刻机产业是高度垄断的行业,目前全球仅有4家厂商可以生产制造,它们分别是荷兰的阿斯麦(ASML)、日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon)和中国的上海微电子(SMEE)。其中高端市场仅有ASML,在中低端市场中也同样处于优势地位,总的来说一家独占7成以上市场。
华为有没有研制自己的光刻机,可以参考中国目前唯一的光刻机玩家SMEE的研发历程。
上海微电子公司背靠国家,且拥有国内顶尖的科研机构予以支持,不缺钱不缺人的前提几十年只专注与研发光刻机这一件事下也仅仅只有90nm光刻样机可以投产使用。
华为也只是一家公司,从1987年成立至今不过短短几十年,并且其研发领域也不是光刻机这一块。根据任正非先生的讲话可以知道,华为大规模研发投入备胎计划始于2012年,短短几年时间,即便是华为有心投入到光刻机的研发之中,也很难在短时间之内凑效。华为没有必要也没有可能亲自研发光刻机,不过可以采取另一种方式来保证光刻机的使用。
可以参考华为mate9PRO当年被三星断供屏幕事件后华为的应对措施。华为的mate9 pro由于被断供,销量不佳,在此之后,华为大力扶持京东方的发展,并且在高端手机上大量应用京东方的屏幕,使得京东方不仅技术上进步神速,在知名度上也大幅提升。目前上海微电子虽然性能差距较大,但是华为可以与上海微电子以及中芯国际展开合作, 率先 在低端机上使用制程较差的光刻机技术,然后等技术迭代之后再发展至中端以及高端手机。
事实上,目前实验室中已经成功研制出22nm的光刻技术,完全可以投产试用,一旦成功,虽然与对手差距仍较大,但是满足中低端手机问题不大。参考骁龙810处理器,采用20nm制程,上市时间为2014年下半年,正式商用时间为2015年。
也就是说,一旦22nm可成功投产,即便是在最极端的情况下,国外完全封锁,已经足以满足中低端手机的需求。
而在刻蚀机领域,中国已经追上了世界一流水平, 中微半导体自主研发的5nm等离子体刻蚀机已经通过了台积电的层层审核与验证,将用于铺设全球首条5nm制程生产线。 有意思的是,随着中国在刻蚀机领域跻身一线水平,美国商务部取消了对中国刻蚀机的出口管制。
总的来说,华为无需担心芯片无法代工生产,即便是台积电被美国强制封禁,中芯国际也能基本保证华为中低端芯片的生产,不出意外今年中芯国际可以成功投产14nm制程的生产线,基本能满足华为芯片的需求。虽然没有7nm那么好用,但是备胎的作用就在于此。
光刻这种事,华为研究一定不少。讲个小故事,09年前后找了一个咨询团队给我们公司做硬件设计咨询。这帮人就是原华为的技术部门几个人分出来的,据他们介绍,他们在华为时,华为对电阻失效研究到电阻中一种元素含量的精确配比,尽管华为根本不做电阻;对芯片的具体制成技术也研究到非常厉害的程度,直接对TI公司的DSP生产过程提要求,不改进就归入控制使用!华为对技术的细节追溯的极为厉害。所谓技术积累是在就是在大量使用的基础上,摸清楚技术细节的要求。如果09年华为已经可以对ti的dsp制造流程细节做出判断,那么在大举进入台积电制造麒麟芯片的7nm工艺实现领域的华为不可能对关键流程和制造装备功能、性能不知道,光刻机作为整个流程的关键装备技术参数肯定是一清二楚。这些需求规格和技术线路,是asml多年积累的精华所在。知道“需求规格”和“技术线路”是技术积累精华这一点,也就明白,为什么商业软件公司敢开源实现代码,却几乎都不开放“需求规格”和“技术路线”的原因。况且,中国逆向工程能力早已经被西方所了解,所谓“看一眼就怀孕”根本不是虚言。说什么全套图纸给中国都做不出来,这种逗人的话听着都是有损全世界制造业智商的话。不说别的,中国氢弹就因为一张西方新闻图片就加快了若干月;一个美国核潜艇模型,就让中国核潜艇加速几年。以为是神话吗?现在中国人参观德国工厂流水线都不允许,这都不知道吗?
从目前披露的备胎计划看,华为显然对供应链非常有信心。以华为对行业技术的研究,即便光刻这种东西不做,也可以给制造企业开出非常详细的“需求规格”清单,并给相关企业做出技术咨询和技术路线。所以,有华为这种企业存在,就千万别断他的财路,否则,佛挡杀佛绝不是开玩笑的。
一旦有详细的光刻机需求规格和技术路线。加上一些基础研究,以中国目前的制造业配套能力,其他就呵呵了。就会看到下饺子,就知道什么叫基建狂魔,什么叫中国速度。
战机如此、军舰如此、高铁如此、北斗如此、5g如此。还有意外吗?
中国只有一个华为,华为已经在许多领域成为世界第一,中国的高 科技 不能全部指望华为一家公司!
中国有那么多高 科技 企业,、腾讯、阿里、联想、中兴、小米……那么在核心技术的研发上有没有哪一家公司做出来超越美国的操作系统,有没有设计出跻身世界一流的芯片?
中国大A股上千家的 科技 企业,真正有价值的公司有没有超过三家?
中国在人工智能领域据说已经超过了美国,但坦率说仅仅是应用领域超过了美国,有没有哪一家公司可以像谷歌一样设计出AlphaGo?
中国欲想实现复兴梦想,光靠勤劳是没戏的。从古至今,中国伟大的君王都把国家强盛的目标定义为霸业!这就是说,中国古代伟大复兴依靠的并非是国民的辛劳,而是君王的胆魄与国民的勇气和智慧。
百万大军如果只有一万军队能打硬仗,而其他九十九万人只能在旁边呐喊助威是不可能实现中华霸业的!未来世界成王败寇的决定因素与GDP无关,谁掌握 科技 力量谁就能实现梦想。
古人曰,国家兴亡,匹夫有责。每个中国人如果现在把关心教育象关心自己的薪水一样重视,爱狗人士如果把关心同胞象关心狗一样真诚,中国何愁不强?
搞光刻机不是华为的专业,他们当然也可以搞,如果华为把所有的事情都做完了,那么其他人还活着有什么意义?
很难,或者说不可能!你如果明白为什么光刻机为什么被ASML垄断?就知道为什么华为不可能研制自己的光刻机了!
你可能会觉得ASML光刻机厉害,不就是技术厉害吗?咱们在技术上赶上它不就完了吗?实际上,这你就错了。可以说,ASML的光刻机的很多设备是来自世界各地,比如制造光源的设备来自美国公司;德国蔡司的镜片等等。
所以,ASML很聪明,我并不自己将技术包裹,我让大家一起全策全力,这就是为什么有人说,ASML光刻机的零部件有超过90%是向外采购。那么,ASML干什么?它的主要能力是将这些技术整合,并且将客户发展成自己的股东。
这就是被人难以理解却令ASML公司能够不被超越的原因,你想使用我的光刻机?没有问题,请投资我,成为我的股东,你就可以优先购买我的产品!这就是为什么台积电可以在ASML2019年将生产极紫外光刻机 (EUV) 的年出货量从30台的设备中,吃下18台!三星,海力士都是它的股东,你能耐它何?
ASML的独特的生产和经营方式,让它可以长盛不衰!而华为却很难在它这么强大的市场占有率下挤进去。其实,华为也不可能进入到光刻机的研发中,毕竟华为不是芯片制造企业,它也不会进入到这个企业。
华为只是一家正常的企业,不是神,不可能什么都做到自产,三星这么庞大的集团(仅三星集团一家的营收,占韩国GDP的五分之一),都没法做到光刻机的自产,仍然要向荷兰的ASML采购,华为的业务还没有三星那么杂,制造环节都需要外包(三星的芯片制造能力仅次于台积电,华为只是在芯片设计领域有一定的优势),更何况是制造环节的上游光刻机了。
华为要研制有可能吗?
如果要研制,当然有可能了,但是如果华为将精力用于研制光刻机,那么势必拖累其他环节的研发生产。再者光刻机并不是一朝一夕可以产出的,光刻机是重资金重技术的行业,没有几十年的功力,要追赶上ASML(阿斯麦)是有一定困难的。
国内并非没有光刻机的生产企业,比较有名的就是上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)。这家公司成立于2002年3月, 是在国家 科技 部和上海市政府共同推动下 ,由国内多家企业集团和投资公司共同投资组建的高 科技 技术公司, 是生产芯片光刻机的国内唯一企业,也是国家重点扶持 科技 项目 。目前主要致力于大规模工业生产的中高端投影光刻机研发、生产、销售与服务。
这家企业最大的股东为上海电子(集团)总公司,第二大股东上海 科技 创业投资有限公司,均为国有企业,可以说国家是在背后出力的。
成立十六年了,SMEE把光刻机从设想变成了图纸、把图纸变成了产品、把产品变成了光刻技术的突破,但是目前SMEE能够生产的光刻机还落后于老牌的ASML一代。光刻机从出现到现在一共历经了五代,现在荷兰的ASML已经可以生产出第五代最先进的7nm的光刻机(量产),而上海微电子最先进的只研发出了第四代的90nm,且尚无法量产。所以华为现在要做这个的话难度不是一般的大。
研发投入
荷兰的ASML(阿斯麦)最近几年的研发投入在不断增长,2018年的研发投入已经超过的16亿欧元,虽然跟华为的113亿欧元比起来有差距,但是ASML(阿斯麦)只研发光刻机,华为则是通信及手机等各方面的投入。再者ASML背后既站着三星、台积电这些顶尖的芯片制造企业(7nm的光刻机就是台积电配合下研发出来的),也站着德国银行、美国摩根等等众多的财团,因此它可以吸收实用美国的光源技术、德国的镜头技术、瑞典的轴承技术等等来强化自己,这些是上海微电子和华为所无法比拟的。
总结
综上所述,目前华为不可能在研发自己的光刻机,如果华为有心进入光刻机领域,还不如直接入股上海微电子,这样起步更快。华为也是一家正常的企业,不是神,不可能什么都面面俱到的。
中美贸易战进一步升级,演变成为了 科技 封锁,使得我们为华为捏了一把汗。
那么,如果失去芯片代工,华为能否研制自己的光刻机?
芯片代工能够对华为产生的影响
可以说如果失去台积电的芯片代工,对于华为来说将会造成致命性的打击。
华为将会彻底失去高端芯片的生产,不过台积电已经宣布,将不会与华为中断合作。
那么,华为有没有想过自己生产芯片?
芯片生产所需要的设备
生产芯片就无法离开光刻机,具备7nm工艺生产能力的光刻机仅ASML公司能够生产。
国内能够生产光刻机的为中国科学院光电技术研究,可生产22nm工艺芯片,通过技术手段可以实现10nm的芯片生产。
华为是否会研发光刻机
个人认为,华为并不具备研发光刻机的条件。
即便美国实施 科技 封锁,但是市场经济全球化将会是未来发展的主要旋律,并非任何事物均需要自研。例如光刻机中的光学镜头由德国Carl Zeiss提供,光源由美国的Cymer提供,不可能任何部件都实现自行研发。
当前唯一可行的方案,由国家牵头,多家 科技 公司入股共同研发的方式。
您觉得华为是否有可能或有必要研发的光刻机么?
或许是老美的计策和阴谋。 老美已经看到集成电路的瓶颈了,所以大力地打压华为等中国的企业。 这样我们就会大力地发展和追赶他们已经非常成熟和快要放弃的技术。 而等我们辛辛苦苦研究出来后,对不起,他们的量子计算机出来了,其它非芯片的包括生物计算等设备开始大量应用。 市场产品规则全部变了。 我们的cpu和系统已经完全无用了,然后又免费把现在的技术开放出来。 让我们的所谓的赶超和跨越战略完全成了浪费。
总之,我们再开发或研究现在已经成熟的技术对不对,希望大家多考虑。 我们还是在存量的圈子里转是不是最好的对策? 我们应该去研究增量,开发增量,开拓增量。 不要只是盯住手机这块市场。 以后的可穿戴设备, 虚拟现实, 云计算,并行的超级计算可能才是未来!
介于现在的局面,如《悟空》中暗示,没有工艺设备支持,华为的高 科技 研发就会止步。更不会有任正非的纵向横向之决断。
那么,华为必定要研发工艺设备,这也是华为继续大量招聘人员的缘由之一。华为不止自己需要,还要有打败对手的能力。如果对手现在是5nm,华为也是5nm就不会申张而是隐忍。这就说明当初华为有能力研发7nm芯片实际已经拥有7nm工艺设备能力(必须要测试稳定性能才能外协加工,而这是不能外宣),只是产能不够并且要给伙伴让路。
华为同样决不会给台积电卡脖子机会,实际台积电得知为华为的代工产量有出入才不会理会禁令。困境生存是华为的常态还不是极端,至暗还有一线光亮。无论如何,华为总把最终在黑暗中踏路的能量把握在自己手中,而设备工艺制造就是最后的底线。
所以,说华为么有自己制造能力的是没有注意到任正非的人生之路中的困路。
芯片迎来转机?华为跑步进场,又掌握了一项光刻机核心技术
近两年用一句话来形容华为,那就是“太难了!“在华为被列入实体清单后,华为操作系统、芯片业务首当其冲!谷歌在第一时间中断了对华为的安卓授权,导致华为海外消费业务受到了很大程度上的影响,之后高通、美光、英飞凌、台积电纷纷中断了华为的芯片业务,这让华为陷入到了“芯片危机”,新一代旗舰机P50迟迟不能发布。
不过,当我们为华为鸣不平的同时,我们也看到了华为为恢复手机业务所作出的努力,比如鸿蒙的发布,对于华为来说可谓是“十面封锁”中的一道亮光。根据安兔兔提供的恢复率测试,鸿蒙的文件读取速度等数据显示,不管是在体验方面还是在性能方面,鸿蒙都不输IOS和安卓,根据央视报道,鸿蒙已经拥有1000多家硬件厂家接入,300多家服务商适配,与此同时,国内一些大学已经开设了鸿蒙系统的课程。
所以,对于华为来说,影响华为手机出货量的因素,基本只剩下了芯片问题。然而,想要在实体清单下解决芯片问题,就必须解决自研光刻机的问题。在美国对华为芯片动手后,华为作出了决定,宣布全面扎根半导体,从其他企业挖人才、与高校联合,到全球招聘光刻机人才,华为一直在为解决光刻机、芯片供应链去美化而努力。
但制造光刻机并不是一件简单的事情,一台光刻机重达几十吨,零件十多万个,即便是光刻机巨头ASML,其光刻机供应商也有5000多家,并且ASML曾公开表示,即便将图纸公开,他人也无法制造出来。可见光刻机制造难度之大,即便是国产光刻机龙头的上海微电子,先能实现量产的也只是90nm的精度。
为此,华为作出了一项重要决定!近日,华为正式宣布,旗下哈勃公司投资了一家高端分子激光技术厂商,北京科益虹源光电技术有限公司,并且成为了这家公司的第七大股东,持股4.76%,提到科益虹源,想必大家都比较陌生,但做出的成就却非常的高调。
科益虹源是2016年中科院微电子所、国科科仪等共同出资成立的企业,成立一年多的时间,其自主研发的高端准分子激光器就实现了顺利出货,并打破了国外厂商的长期垄断,这也是中国唯一在高端分子激光技术研究和产品化的企业,也是世界第三家。
如果将光刻机比作医生,那光源就是医生手中的手术刀,这是光刻机的核心技术,上海微电子即将落地的28nm精度的光刻机(能量产7nm工艺芯片),就是采用的科益虹源的光源系统。而华为能成为科益虹源的股东,不难看出华为又掌握一项光刻机核心技术,后续光刻机的自研也将会顺利很多,而华为跑步进场,被卡脖子的芯片问题也迎来了转机!
与此同时,华为已经在光芯片领域有了不错的进展,比如华为“光计算芯片、系统及数据处理技术”专利的曝光,华为武汉光芯片工厂的竣工,加上华为在光刻机领域的“跑步进场”,高端芯片制造必然会加速实现国产化,这也让我们明白了一个道理,美国的 科技 霸凌并不能实现永久的利益,发展 科技 才是正道!
华为有可能造出光刻机吗?光刻机为什么能卖8亿?看完长知识了
华为有可能造出光刻机吗?光刻机为什么能卖8亿?看完长知识了
前一阵子华为手机芯片生产问题遇到障碍的新闻在咱们身边可以说是铺天盖地。新闻除了让我们国人有点愤懑之外,还将一个之前从未听说过的设备带入了我们的眼帘,那就是光刻机。高端机型的生产技术现在掌握的国家屈指可数,这其中暂时还不包括咱们中国。网上有很多朋友都会有一个共同的疑问,咱们中国就造不出来一个光刻机吗?如果集合了一些高级的技术人员,需要多久才能把它造出来?华为多久才能生产光刻机?
在解释这问题之前,我给你简单的说一说,究竟光刻机是什么东西。最好理解的方法就是,光刻机就是一个具有高精度的光学曝光仪器。要知道它都是把纷繁复杂的线路准确的印制在一个只有几纳米大的硅片上。这就要求机器本身的精度和相关联的技术要非常的成熟。一台光刻机能卖到八九亿,甚至更多。在这个领域之中最厉害的国家就是美国,因为他们拥有光刻机最多的专利,其中包括最为重要的对准技术专利。
现在各个代工厂拒绝为华为提供新的芯片生产订单已经是一个残酷的事实,为了解决这个问题的话,我们是不是应该拼力一搏自己研发一款光刻机?如果这个任务落在了中国通信技术领域的强者华为身上,可能成功吗?
其实这并不是一件简单的事情。华为公司技术固然强大,但是在光刻机的研发制造领域可以说是一个小白,在全无累积经验的情况下组建团队进行开发的话,其实很像是盲人过马路,速度会很慢,成本也会非常高。而且华为最为强势的核心技术也不在制造领域,而是芯片设计领域。
其实说咱们中国没有制造光刻机的能力是不准确的。咱们国家的上海微电子装备厂商就拥有制造光刻机的能力。但是受制于技术的局限,他们制造的光刻机是没有办法满足高端芯片5纳米工艺的需要的,只是属于单一功能的终端产品。不过最新的好消息是他们已经能够将现有90纳米节点的工艺缩小到28纳米。可能在2021年就能将新的设备进行量产。
要知道制造一台光刻机所需要的绝不可能是一个国家,至少现在国际上最高端的该类设备生产厂商荷兰ASML所生产的光刻机,要是细分部件的话,那设计的国家就包括了德国(镜头)、日本和美国(光源)等国家。而我们国家想要自主研发更为先进的设备,这些问题应该也是绕不开的。
不用EUV光刻机也行?华为芯片研发新进展,老美只能无奈接受
相信大家对于近些日子以来,华为海思芯片遭到制裁之后,都有着一样的担忧和惆怅吧。要知道,传统的芯片工序繁杂,而且一切流程随处可见的是硅的身影。
就在这个时候,华为提出了研发芯片新技术的想法,并将其付诸实践。不用EUV光刻机也行?华为开启芯片新技术研发,这回谁也拦不住。
为了这次的公开专利显示,华为更是下重本申请了“光计算芯片”的专利,与以往的芯片不一样的是,这次要研发的新型芯片,基本方向是被定为光子芯片的。
而听到光子芯片这个名字,想必你也能够想象得到它所追求的,必然是飞快的速度,以及高效的效率了吧。不过也正因为如此,它的研发难度你可想而知。
不过一旦这种芯片研发能够成功,那么不用EUV光刻机也可以,它如果能够取得成功,势必将成为半导体行业的一大极具纪念意义的里程碑。
众所周知,华为一直以来,都是我国人民的骄傲。它不单单是拿下了5G的代理权,而且在半导体的芯片市场一直都是芯片厂家强有力的对手。
而华为能够取得如此傲人成绩的主要原因,还是源于它对于产品不断的研究和创新能力。
而这次,它更是主力要打破大众对于传统 芯片的认识,不再采用硅作为主要的原材料,而是申请了“光计算芯片”的专利,将此使用在了系统和数据处理技术上面。
华为此举,我们不得不说,是非常冒险而又极具胆识的举动。相信很多的企业都不得不佩服华为能够拥有这样过人的胆识和魄力吧,毕竟这也不是谁都能够做得到的。
而华为其实也是经过了很多层面的考虑和深思,才得出了这样的结论的吧。
之前,就有美国大学利用光作为传输媒介从而成功研发光子芯片的故事,那么想来,华为想要成功研发光计算芯片,也并不是异想天开的事情,这也是建立在现有的现实依据之上的,是经过精密的计算的。
其实,全世界的企业对于光子芯片这一个概念,并不是第一次听说了。相反,对于这个领域,大家伙都是充满着好奇和 探索 精神的,只是华为冲在了第一线上,成为了第一个吃螃蟹的人。
要知道,光子的速度和效率是非常之高的,几乎是电子的好几十倍的存在。所以,不少的人们预言,光子芯片或许有望成为新一代的芯片体系,引领着新一轮的半导体行业中的芯片技术体系。
不过,由于光子芯片的极快速度和极高的效率,我们也可以从侧面看出,它的研发所需要历经的困境之多,毕竟,这些都不是可以一蹴而就的。
一旦成功,那么就意味着我们将可以使用更加成熟的芯片制造技术,甚至于不用依赖EUV光刻机也可以实现算力的分析。
不过,我国目前对于光子芯片研究的企业和领域还是很稀少的,基本上还是比较依赖于海外的研究和技术成果。
而此次华为的芯片新技术的研究,涉及到了新型的光子芯片的新领域,它的每一个小的步伐,都将是整个行业的一大进步,所以也是备受世人的期待。
也正是因为如此,想来,华为身上所要承担的压力更是数不胜数的。不过,华为此次的决定,相信是谁也拦不住的,而华为也是下定了决心,要在往后的路上跟芯片的发展和新工艺的研发一路死磕到底了吧。
华为的这一个重大的举措,在我看来,是非常具有大企业气度行为。它丝毫不畏惧往后可能要面对的困境和很有可能遇到的失败的情形,是非常值得被世人所称赞的行为。
而且,我想,哪怕现在的传统芯片工艺制造地再精细,哪怕是从7纳米进化到5纳米,虽说每次都是在打破芯片行业的极限。
但是,我们也不得不承认,这样的前路是极其渺茫的。台积电花费了几十年的时间,取得了5纳米的成绩,但是未来?
芯片的发展又应该朝着怎么的步伐而去前行?这个时候,华为的光计算芯片的概念就成为了芯片行业新的指路灯。
我们必须相信, 科技 的发展是极其飞快的,它始终是令人感觉到不可思议的存在,与此同时,它也是最具现实主义的存在吧。
很多的产业发展都不会局限于一个方向,因为如果只有一个方向的话,这个行业将很难得到全面的发展。
芯片行业的发展也是如此,如果一味只是朝着传统芯片去精化,相信时间一长,也是难以承载的,所以对于芯片新技术的 探索 是势在必行的行为,而华为则是恰巧地勇敢踏出了这一步。
华为此次研发的方向是光子芯片的。不过也正因为如此,它的研发难度你可想而知,这也就是为什么那么多的企业,就算是极其专业的芯片生产厂家,也不敢贸然进行研发。
毕竟它不管是金钱的投入,时间上的成本,亦或者是对人才的需求,都是一个庞大的数字,令人望而止步。
不过我们也必须看到,成功往往都是建立在风险之上的,一旦这种芯片研发能够成功,那么在未来的时间里,我们就算不用EUV光刻机也可以进行芯片计算分析!
写在后面
这也从另一个层面,证明了它如果一旦能够取得成功,势必将成为半导体行业的一大极具纪念意义的里程碑,推动着整个芯片行业朝着新技术领域发展。
至于接下来的发展会是怎么样一个局面,相信谁也没有办法给出一个绝对的答案,那么就让我们把这个谜底的揭晓,留给时间吧,相信在未来的时间里,我们会受到一份满意的答卷的。
对此,你有什么样的看法?