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目前中国最先进的光刻机(国产28nm光刻机进展)

狂野的柜子
神勇的店员
2023-02-01 00:45:21

目前中国最先进的光刻机(国产28nm光刻机进展)

最佳答案
落后的犀牛
自然的乌冬面
2025-04-06 03:55:58

在新能源飞速发展和产品智能化的大背景下,高科技进入蓬勃发展阶段,所有高科技产品最不可或缺的核心部件就是芯片了。作为以智能手机为主要业务的

      华为

      ,对芯片的需求量更是巨大。

      大家都知道生产芯片最重要的器械就是

      光刻机

      ,但由于受到来自

      漂亮国

      的制约,“实体清单”规则被修改后,

      ASML

      因为生产光刻机的技术有一部分来自于漂亮国,受此影响,连带着芯片代工厂也无法为华为公司提供芯片代工服务。

      华为现在最先进的芯片是采用台积电5nm工艺制作的

      麒麟9000芯片

      ,但随着“限制令”的制约,

      麒麟9000

      芯片的库存正在一天一天减少,在无法获得5G芯片的情况下,华为只能采用

      高通

      的4G芯片,没有

      5G

      芯片的支持,华为的5G手机只能当成4G来用,也因此,华为的手机业务受到了重创。

      事实上,不仅是华为,我国其他高科技企业现在都处于“缺芯”状态。如果要解决“缺芯”难题,首先我们就要解决光刻机的自产自研问题。

中科院

      立功了

      为了实现我国高端光刻机的国产化,中科院长光所、上光所联合光电研究院在2009年,启动了“高NA浸没光学系统关键技术研究”,进行高端光刻机的攻坚。该项目于2017年在长春国科精密验收,曝光光学系统研发核心的骨干人员也在同年间转入长春国科精密继续钻研光刻机技术难题。

      在此之后,国望光学引入

      中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

      ,以及

      上海光学精密机械研究所

      推动国产光刻机核心部件生产。在2016年,国望光学研发出90nm节点的ArF投影光刻机曝光光学系统,之后将继续向28nm节点ArF浸没式光刻曝光学系统研发进攻。

      长春国科经济在2018年也传来好消息,攻克了高NA浸没光学系统的关键技术研究。这也是我国实现完全拥有自主知识产权的高端光刻机曝光光学系统的标志。这些成就的达成都离不开中科院的技术支持,可以说中科院立了大功了。

      为什么要花费那么大的精力去研发曝光光学系统呢?这对光刻机的制造很重要吗?这我们就要从光刻机的工作原理说起了。光刻机又叫掩模对准曝光机,它的工作原理简单地说类似于照片冲印的技术。

      光刻的过程就是在制作好的硅圆晶表面涂上一层光刻胶,然后通过紫外线或深紫外线透过

      掩膜

      版,把上面的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上,在

      光刻胶

      的覆盖下,这些被光线照射到的部分会被腐蚀掉,而没有被照射到的部分就会被保留下来,形成我们所需要的电路结构。所以曝光系统可以说是光刻机的核心组成之一。

国产光刻机正式传来好消息

      根据国望光学在发出的公示,

      投影光刻机曝光光学系统将应用于28nm芯片的批量生产当中。

      在这之前,我国只能制造出用于90nm制程的光刻机,但随着这两项技术的突破,我国对于28nm光刻机制程实现了突破性的进展。

      28nm芯片有着比90nm芯片更加优越的性能,用途也更加广泛,尤其是对于新能源产业,如新能源汽车或者智能家居产业填补了对于28nm芯片缺失的空缺。

      此外,根据媒体消息,上海微电子也做出披露,在2021到2022年将会交付出第一台28nm工艺的国产沉浸式光刻机。这表明我国完全能实现28nm芯片自由。拥有完整的知识产权和自主产业链,就无畏海外市场在芯片上对我们“卡脖子”了。

      虽然28nm芯片已经能满足大部分的生产需求,但是对于华为这些手机厂商和其他一些国产芯片来说,28nm的精度还是不够用的,接下来我国的下一步目标便是进行5nm制程光刻机的攻克,手机对于芯片的精度要求要更高,所以目前我国还是不能停下研发的脚步。

      虽然目前我国还没研发出5nm制程的光刻机,但已经可以制造出5nm制程的刻蚀机了,这对于我国芯片发展也是一个鼓励性的好消息。

      成果是喜人的,但如果拿来与世界上最先进的7nm制程光刻机比的话还是远远不够的,国产化光刻机的道路还要走很远。

最新回答
风中的眼睛
单纯的鞋子
2025-04-06 03:55:58

自从遭遇了美国的围堵之后,面对芯片断供,甚至操作系统随时都可能被封杀的情况下。华为却从一盘大棋中突出“重围”,浴火重生。

科技 的竞争下,却体现出了实力悬殊。在操作系统领域我们一直被谷歌的安卓与苹果的iOS所垄断着。在芯片领域,由于光刻机技术的落后,我国的高端制程芯片一直处于无法制造的尴尬局面。

6月2日晚,随着华为HarmonyOS 2的正是发布,意味着鸿蒙系统正式成为面向市场的产品。鸿蒙的到来,也彻底结束了我国在手机操作系统技术领域的瓶颈,彻底打破了安卓与iOS两大系统的垄断地位,一举成名。

鸿蒙的问世,可谓说是给国人带来了更大的自信与惊喜,瞬间赢得了广大消费者的青睐!

就在小米、VIVO、OPPO还在犹豫不决该不该用鸿蒙系统时,鸿蒙却得到了美的、讯飞、京东等超300家家电、 汽车 等相关领域企业的加入。

该系统最大的优点是实现万物互联,将打造 汽车 、家电、电脑、平板等多领域的终端设备实现万物互联,以更快捷的优势体验美好的 科技 生活。

华为轮值董事长徐直军在接受采访时表示,华为鸿蒙系统将在年底前,实现三亿台设备的覆盖。

目前最新消息显示,已经有三大银行(分别是广发银行、中国银行、中信银行)相继宣布支持鸿蒙系统。不仅如此,最为空调业界的格力企业也第一时间宣布与鸿蒙合作。可想而知,它们的加入将快速实现鸿蒙系统的广泛应用。

可以说,鸿蒙的问世,相当于为操作系统注入了强大的“灵魂”!

有了鸿蒙,我们该遭“芯”了。就在鸿蒙发布不久之后,华为再次,布局光刻机领域。

据媒体消息称,6月5日,华为旗下哈勃投资公司开始投资光刻领域,并从企业信息化角度入股中科院微电子研究所控股的科艺宏源公司。并以以4.76%的股份占比,成为第七大股东。

该公司主要专注于准分子激光集成系统的研发以及技术支持。科益虹源自主研发了我国第一台高分子准激光器,打破了国外长期垄断的局面。目前该公司是国内第一、全球第三的193nm ArF准分子激光器企业。

可以说,在“缺芯少魂”的局势下,华为已完成布局,就等开花结果。有望摆脱缺芯困局。

从鸿蒙的诞生到光刻机的布局,再到数字能源公司的成立,华为要实现核心技术的掌握,彻底冲出重围。

据企查查信息,6月7日,华为数字能源技术有限公司成立,法定代表人为胡厚昆,注册资本30亿人民币。华为技术有限公司为唯一股东,100%控股。

经营范围主要包括:在线能源计量技术研发;在线能源监测技术研发;电力行业高效节能技术研发;新兴能源技术研发;能量回收系统研发。

从华为成立数字能源技术有限公司所经营的业务范围看,未来华为在新能源领域、 汽车 部件智能制造领域、电池能源技术等领域将实现全方位的突破。

总结:看来华为铁了心,要做不平凡的自我,“向下扎到根,向上捅破天”。打造核心技术产业的竞争力,完善丰富的生态产业链。彻底摆脱“卡脖子”专利。

#21天图文打卡挑战(第二期)#

无限的信封
拉长的洋葱
2025-04-06 03:55:58
2022年出生命里缺什么

销量暴涨的新能源车因为缺芯几乎要面临停工停产的危机,最近屡屡传出汽车厂商都有自己建设晶圆厂了念头了,全球的分析师都在 半导体供需平衡与库存修正将在何时发生,更有一个指标历史上7次准确预言了半导体景气度的拐点。

华尔街见闻·见智研究所通过分析半导体的周期来解答以下问题:缺芯何时缓解?当下是替代的机遇?预示危机的指标又是什么?

一、从供需错配到再平衡

1、为什么缺芯?

缺芯缺产能的底层逻辑就是芯片的供给小于需求。从2022 年开始全球半导体的供给进入瓶颈期,而伴随着下游需求的爆发式增长,导致半导体行业出现严重缺货的现象。

半导体产业协会SEMI预测,今年是由于云端电脑、游戏及科技需求成长,5G、物联 汽车及人工智能快速发展,带动了产业的景气度。这其中新能源车和物联 市场是两个增长最快速的变量,新能源车行业五年的复合增速高达41.53%,而手机和电脑依旧是半导体需求端体量更大的,但预期近五年增速较新兴行业低很多。

2、2022年缺芯将缓解?

Gartner预测:全球半导体供应短缺将持续整个2022 年,并在2022年第二季度恢复至正常水平,而基板产能限制可能会到2022年第四季度。也就是说在此之前,半导体还会伴随着长时间的芯片短缺,涨价函依旧会接踵而至。

从半导体的供需周期来看,在2022 年下半年伴随着晶圆厂的设备安装,龙头厂商预期最快2022年开始才能够释放出新产能,这其中包括联电、格芯、中芯等晶圆代工厂,而台积电的大批量产能预期在2023年后才能逐步落地,所以半导体行业还需要一个较长的时间周期才重新达到供需平衡。

3、产业链延续涨价?

因为供需的错配,产能的紧缺以及扩产带来的成本增加都会相继增加产品的溢价。而涨价直接的好处是给了厂商定价权,出厂价格高了,企业的盈利能力会很大程度提高。但是有一点不能忽略:厂商处于产业链什么位置很关键。如果是处于生产加工的下游,那么原材料成本的提价也要考虑进去。在21年全球大多数晶圆厂、材料以及封测都相继提高了两成左右的价格,龙头厂的订单都排至了2022年。从今年6月份开始10多家厂商陆续发布下半年涨价函,消息指出预计涨价将持续到2022年。

台媒《经济日报》6月24日报道称,IC设计业者透露,明年初晶圆代工价格已经敲定,不仅联电8英寸和12英寸的晶圆代工价格续涨,晶圆代工龙头台积电也涨价,部分8英寸和12英寸制程价格上涨一到两成,且12英寸制程涨幅高于8英寸。

二、全球扩张下的替代机遇

世界半导体贸易统计(WSTS)预测,2022 年全球半导体市场增速将达19.7%, 2022年半导体市场将增长8.8%,连续两年创历史新高。

Gartner预测:中国半导体企业到2025年市场的市场份额将从当下的15%提升至30%,近五年中国半导体将会快速渗透。

全球晶圆厂最新扩建计划,中国是首位?今年6月份半导体产业协会SEMI发布报告称2022 -2022年全球半导体制造商新增29座晶圆厂,分别于2022 年建设19座,2022年再增加10座。

从SEMI给出的数据来看,中国和地区两年间增加的晶圆厂数量是全球首位,共计16座,其次是美国4座,欧洲和中东一共增加3座,日本和各两座。全部投产后,每月可生产260万片等效200mm晶圆。考虑到新增的晶圆厂建设周期较长,预计从2023年开始新增晶圆厂开始大幅采购半导体设备。

那么国内半导体行业有存在怎样的机遇呢?华尔街见闻·见智研究所对行业的格局进行了分析。

1、晶圆厂格局

三星是全球市占率更大的晶圆厂,达到14.7%,折算约310万片/月的产能;其次是台积电市占率为13.1%,约270万片/月产能。美光和SK海力士位居第三、第四,市占率在9%左右,每家产能约为190万片/月。中芯的产能约为54万片/月,在全球排名前十二。(产能按8英寸折算)

行业内5家更大的纯晶圆代工厂——台积电、联电、格芯、中芯和力晶(包括Nexchip)约占全球晶圆代工厂总产能的24%,行业集中度非常高。国内晶圆厂预计21年新增的产能75万片/月(按 8 英寸折算),其中新增产能的前三位分别是长江存储、华虹半导体和中芯。

2、设备厂格局

从设备类型的市场占比情况来看,前道晶圆制造设备占主要比重,高达80%,这其中主要包括刻蚀机、薄膜沉积设备和光刻机;其次封装和测试设备的占比比较小,分别为10%和8%。前道晶圆设备龙头包括泛林半导体、TEL、应用材料、AL几乎是垄断了全球的份额。

在国内的公司中,刻蚀机设备主要是北方华创和中微半导体。两个公司目前是差异化的布局,不存在直接竞争关系。北方华创的优势在于长硅刻蚀和金属刻蚀,而中微公司的优势在于长介质刻蚀。

沉积设备:主要是北方华创和沈阳拓荆,两者在ALD和PVD方面存在一定程度的竞争,而在化学气相沉积方面只有沈阳拓荆在做,在今年7月12日沈阳拓荆在科创板IPO申请也已经获受理了。

光刻设备:上海微电子已经突破了光刻机90/65的技术节点;沈阳芯源突破涂胶显影机90/65的技术节点。

3、封测厂格局

全球封测市场中CR3占比约六成,集中度很高,日月光占比就达到三成以上,其次是安靠和长电科技约一成以上,通富微电位居第五,市占率约4.4%。长电科技背靠中芯,通富微电背靠AMD。

4、光刻胶格局

半导体光刻胶主要分为四种类型,g线、i线、KrF线和ArF线。就占比情况来看ArF线占比更大,约四成,其次是KrF线两成,g线和i线共计两成。

光刻胶份额被外国龙头垄断,今年由于日本信越化学的KrF光刻胶无限期断供,给国内公司很大的发展机遇,哪些厂商率先进入晶圆代工厂的生产线中,未来成长空间会非常大。

ArF线:科华(现被彤程新材收购)、晶瑞股份正在研发中;南大光电通过客户认证。

KrF线:科华、上海新阳已经实现量产,晶瑞股份已完成测试。

g线/i线:容大感光产能扩建中,科华可供应。

三、产能过剩后的危机

随着未来五年内半导体产能的大量投放,而需求增速的逐渐放缓,伴随而来的是半导体产能过剩,高库存的情况,必然会导致半导体市场价格的下跌。观测这一重要转折点要看什么?通过复盘半导体的历史周期,华尔街见闻·见智研究所观察到资本开支可作为预测拐点的领先指标。

从历史规律来看,在资本开支大幅增长的一到两年后将会伴随半导体市场的大幅下跌。如1984年全球半导体行业资本开支增长106%,而后的第二年半导体市场下跌了17%。此后的四个周期也是出现相同的规律。直到2008年的下跌是由金融危机导致的,而后2010年资本开支出现大幅回升,达到107%,第二年半导体市场同样出现了暴跌。

通过复盘历史得到非常重要的指标,那就是资本开始危险临界线。当资本开支增长超过40%的时候,通常预测未来会出现产能过剩和半导体增速下跌的情况。

危机来临了吗?

根据IC Insights的预测来看,2022 年半导体资本开支的增速预计在16%-23%之间。总体上看半导体市场还处于景气周期中,目前没有达到产能过剩的临界点。但需要特别注意的是,台积电21年的资本开支增速同比达到74%,英特尔资本开支同比增速达到37%,已经达到高水位线,而三星的资本开支几乎与去年齐平。

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以上就是与2022年出生命里缺什么相关内容,是关于半导体的分享。看完2022宝宝几月出生不好后,希望这对大家有所帮助!

阳光的百合
爱撒娇的招牌
2025-04-06 03:55:58
“本文原创,禁止抄袭,违者必究”

“缺芯问题”一直是这两年来人们热烈讨论的话题。我们国内现在面临的不仅是全球芯片供应短缺的问题,还有芯片无法完全实现自主化生产的难题。

大家都知道,自从华为的麒麟芯片被切断供应链之后,作为主要营收业务的手机市场便跌入了低谷。不仅已经发布的新机Mate 40一再断货,新机的发布也一直在延迟。华为所面临的问题其实也是我们国内半导体市场现状的缩影。

为了制止我们的 科技 发展,坐稳自己 科技 龙头的位置,老美可谓是无所不用其极,不仅在芯片代工上卡我们的脖子,在芯片制造设备和芯片设计架构上也在不留余力地给我们制造难题。

一边喊着“贸易自由”,一边不断地修改“芯片规则”,这种不要face的事情也就只有米国佬能干得出来了。

目前我们国内所掌握的芯片制造水平还较为薄弱,除了已经发展成熟的28nm工艺,能够实现量产的最高制程也就只有14nm工艺芯片了。但这远远不够,虽然在良品率上已经能赶上台积电了,但是还是需要借助DUV光刻机才能完成,无法实现全方面的国产化。

根据市场调查数据表明,目前全球芯片市场对于芯片制程的需求有90%以上都是7nm制程,5nm及以下的制程需求量事实上并没有那么多,只是由于我们平常对手机、电脑这类的电子产品接触更多,才会觉得5nm以下制程的芯片需求量大。

其他的传统工业包括现在处于发展上风口的新能源智能 汽车 造车产业,都是采用14nm制程就能满足需求。而7nm制程也能初步满足手机的运行要求。

根据数据统计,在2021年芯片消耗总额为1.15万亿元,其中14nm制程占总额的80%,7nm制程则占了10%。也就是说,如果我们能100%实现7nm以上制程的完全国产化,起码能解决国内90%的芯片需求。

四月中旬,中芯国际发布了公告,已经完成了7nm芯片的研发设计任务,接下来将进入风险试产阶段。

在先进芯片制程工艺上,中芯国际已经可以进行28nm、14nm、 12nm 以及n+1等技术的规模量产,如今再加上7nm制程工艺的成功开发,很快我们便能实现“芯片自由”。

除了制作工艺,在国产半导体设备上,我国也已经进入了先进制程产线。4月20号,薄膜沉积设备供应商拓荆 科技 登陆科创板。

芯片制造工艺极为复杂,不仅仅只需要光刻机,还需要刻蚀机和薄膜沉积设备共同制造,这三样是芯片制造的主要设备。晶圆厂通过薄膜沉积技术制造芯片衬底上的微米或纳米级薄膜材料层,它是芯片制造的核心工艺环节。

目前从全球的薄膜沉积设备市场来看,基本被应用材料(AMAT)、东京电子以及泛林半导体(Lam Research)等国际大厂占据,继光刻机外成为国产半导体的另一“卡脖子”环节。

根据市场咨询公司 Gartner 的数据统计,应用材料占据了全球 85% 的 PVD 设备市场;全球 CVD 设备市场有七成是被应用材料、东京电子以及泛林半导体所占据,其中应用材料占30%,东京电子占19%,泛林半导体占了21%;在 ALD 设备市场上,东京电子占了全球 31%的市场份额,ASML则占了29% 。

拓荆 科技 作为国产薄膜沉积设备的龙头企业,已经成功自主研发出原子层沉积(ALD)设备、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备、次常压化学气相沉积(SACVD)设备。

这三个系列的设备已经广泛应用于国内晶圆厂 14nm 及以上制程产线,服务于中芯国际、长江存储、华虹集团、晶合集成、厦门联芯、粤芯半导体、长鑫存储和燕东微电子等国内主流晶圆厂,打破了国际上对国内市场的垄断。

同时 10nm 及以下制程产品的验证测试也已经展开。中芯国际是其最大的客户。

虽然在运营规模和企业认知度上拓荆 科技 无法与这些国际半导体设备巨头相比,但其核心技术已经达到国际水平,在国内市场其设备已经可以与海外巨头进行正面竞争,并拿下一定的市场份额。

在关键材料上,一直以来我们的光刻机都极大程度上依赖于日本进口,但现在我们已经可以实现小规模的光刻胶量产。南大光电已建成两条 ArF 光刻胶生产线,合计产能可达到 25 吨。在宁波芯港小镇南大三期的工厂也已经建成。

南大光电正在抓紧推进市场拓展工作,争取尽快实现批量销售,预计在2022 年底实现规模量产。公司初步计划是先尽可能多地实现大规模量产,完成以国产替代进口的主要任务,待到能够实现完全的国产替代后再进行品质上的优化。

从核心原材料开始进行研发,芯片被卡脖子的难题将能从根源上得到解决。

对于国内的7nm制程实现完全的国产化,大家有什么见解,欢迎在评论区互相交流。