ZT:中国芯片从根本上取得重大突破,国外封杀终成历史



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送交者: TPKM 于 2018-12-03 17:12:33

中国芯片从根本上取得重大突破,国外封杀终成历史 (2018-12-03 10:33:27)转载▼
来源:环球视野
作者:纵横十

今年上半年,美国对中兴实施的芯片封杀,想必都还记忆犹新。

那时候,不少人都在担心一个问题,我们大量芯片依赖进口,假如美国对我们实施全面芯片封杀,会不会对我们造成很大影响?

当时编者就说过,美国不可能用芯片封杀捏得住中国,一方面是因为我们重要的部门诸如军工领域从来都用的自己的芯片。再说了,如果美国真能利用芯片一剑封喉,特朗普就不用这么辛苦的来同我们打贸易战了,早就干了。

虽然编者坚信,美国不可能封杀得了中国芯片,但当时在《光刻机警惕》一文里提出了另外一个担心,那就是世界上制造芯片的高端光刻机,有90%都被荷兰的ASML公司垄断,假如西方对我们进行光刻机禁运,我们会不会有影响?


视频截图
这并非是危言耸听,也不是杞人忧天,因为西方对我们搞科技封锁、搞军事禁运一类的,大家都知道。而且荷兰是《瓦纳森协定》的缔约国,这个协约是干嘛用的,就是专门用来封锁我们的。

就在这两天,一条新闻的传出,我们的这个担心将可以放心了。

据中国军网、新华社等国内媒体29日的报道:

国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”29日通过验收,这是我国成功研制出的世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备。该光刻机由中国科学院光电技术研究所研制,光刻分辨力达到22纳米,结合多重曝光技术后,可用于制造10纳米以下级别的芯片。



科研人员操作超分辨光刻机 图自中科院科技摄影联盟

我国目前的芯片工艺还在14纳米,世界最顶尖的三星、台积电等已能量产7纳米芯片,正在研究3纳米技术。我们落后世界最尖端二三代,时间上相差3~5年。

新研制的这台光刻机,可用于制造10纳米以下的芯片,如果能够投入商用,实现量产,这就让我们追上了国际顶尖,与它们保持了一致水平。

从长远来看,还远不限于此,这台光刻机最大的亮点不在于它追上了国际水平,能制造10纳米以下级别的芯片,而在于它使用的新技术。

我们制造光刻机,一种是像ASML那样使用传统技术,再沿着它的老路走一遍;二是另辟蹊径,实现弯道超车。

光刻机技术,它类似于相片冲印,是将一个巨大的电路设计图缩印到介质上,然后芯片就这样出来了,这个过程中,光刻精度越高,性能就越好,体积也将更小。

ASML使用的传统技术中,有一个天然缺陷,那就是精度受激光“衍射极限”的限制,最终的分辨率取决于波长、数值孔径等因素。

为了提高精度,ASML采用的办法就是使用更短的波长(近紫外-深紫外-极紫外)、增大数值孔径(更复杂的物镜、液体浸没),但这样的办法,越前进,变得越困难,成本也急剧升高。

我们这台光刻机则采用了完全不同的方法,那就是使用“表面等离子体”光刻技术。

其原理是:在一定条件下,物体表面会产生一种特殊电磁波,这种电磁波便是“表面等离子体”。这种特殊电波虽然由其它电波所激发,但其波长会被大大压缩,而且压缩比例取决于材料的电磁性质等参数。

这就从根本上突破了光的“衍射极限”,意味着未来我们的在光刻机、芯片生产上不仅仅是追上国际顶尖,还有可能处于领先水平。


超分辨光刻设备核心部件超分辨光刻镜头。图自中国军网

好比其它国家正在绕山路,假如我们沿着他们的路追上去,且不说别人已经走得很远还能不能追上,就算追上了,那条山路崎岖,充满着各种阻挡,而且还有“衍射极限”这个最终难以翻越的主峰。

但我们现在直接在那座山下挖了一条隧道,直接穿过那座山。这条隧道虽然还未通车,甚至里面的灯光、路面硬化、排风扇等设备都还没做,但一旦完成,可能比那些走山路的就要快得多。

这其实已经不是简单的弯道超车,说它是重要技术突破,也没有丝毫夸张。

我们这项技术与传统技术相比,又有点类似于“原始火车”与马车。当年,第一台火车是根本跑不过马车的,而且马车只要有马路随便可以跑,没马路了还可以骑马,火车不但速度跟不上它,而且还要先铺铁轨修铁路,超级麻烦。

但现在,飞驰的高铁,相信已经没有人再质疑火车的速度与能力了。

当然,这并不意味着我们就完全打破了国外技术封锁,因为前面要走的路还长,但至少,我们确实不再怕他们搞禁运,搞封锁。

长时间以来,我们一直只能买别人的光刻机,其中的弊端很多:

一是贵,由于技术垄断,别人可以漫天要价,一台机器动不动就是上亿美元,中国虽然有钱,但钱也是辛苦赚来的,不能乱花;

二是长。以ASML来说,它垄断了世界90%的高端光刻机,而且它每年只能生产出来那么几台,它得首先供应美国、三星、台积电等大股东,我们拿货通常要比他们晚几年,等我们拿到货再来研究这一代时,别人又跑到下一代去了,这从时间上就落后了别人一代,二代甚至三代。

三是禁,如果没有自己的光刻机,如果没有完全自主的技术,要是有一天别不乐意了,直接禁运,我们岂不是风险很大?

但是目前来看,这所有问题都将迎刃而解,特别是芯片封杀、光刻机禁运这些风险,对我们都将不再是问题。

我们也一定要从根本上解决芯片问题,因为不论是现代工业,还是未来技术里的自动驾驶、人工智能、航空航天、机器人等核心技术,任凭谁少了高端芯片都不行。

这是我们必须要搞定的核心关键技术,不但要搞定,而且还要搞成世界最顶尖。

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