長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)芯片水平一直處于行業(yè)下游,面對(duì)國(guó)外技術(shù)壟斷卻無(wú)能為力。
為什么芯片很難做?
設(shè)計(jì)困難
設(shè)計(jì)是什么呢?這個(gè)設(shè)計(jì)是基于 Arm架構(gòu)的,我們所熟知的高通驍龍,海思麒麟,三星獵戶座等等,當(dāng)然還有蘋果的 A系列處理器。
盡管如此,同樣是基于 Arm指令集,蘋果和高通還是要更強(qiáng)一點(diǎn),已經(jīng)不再僅僅是使用,而是進(jìn)行了一個(gè)神奇的改變。當(dāng)然也只有這些老牌芯片廠商才有這一實(shí)力,目前華為還沒(méi)有這一能力,所以目前麒麟處理器的性能還是要弱一些。
制造困難二:
僅僅是設(shè)計(jì)出來(lái)并不能,還需要做出來(lái)。人們所熟知的頂級(jí)芯片代工廠是臺(tái)積電和三星,而臺(tái)積電的技術(shù)實(shí)力更強(qiáng),已經(jīng)攻克了5 nm工藝,今年蘋果的A14和華為的麒麟1020則是采用5 nm工藝制造,未來(lái)將向2 nm邁進(jìn)。而且今年華為在美國(guó)的打壓下,最新的麒麟芯片幾乎要被淘汰了,這樣的打擊也不會(huì)少,因?yàn)閲?guó)內(nèi)沒(méi)有第二家能夠承擔(dān)這個(gè)重任。
為什么要這么說(shuō)?由于巧婦難為無(wú)米之炊。目前只有 ASML能夠生產(chǎn)出芯片所需的頂級(jí)光刻機(jī),而中芯國(guó)際因交貨延遲而大手筆采購(gòu)的光刻機(jī)因交貨延遲而無(wú)法更進(jìn)一步,可見(jiàn)設(shè)備的重要程度吧。
不過(guò),在光刻機(jī)之外,還有一種設(shè)備在芯片的制造過(guò)程中同樣重要,即高能量離子注入。
令人欣喜的是,中國(guó)電子科技集團(tuán)公司所屬裝備制造集團(tuán)自主研發(fā)的高能量離子注入機(jī)日前成功實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)電子伏特高能量離子技術(shù),該級(jí)別已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。由于它一直有著很高的行業(yè)壁壘,被稱為離子注入領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”,可見(jiàn)其難度之大。
就其作用來(lái)說(shuō),和光刻機(jī)一樣,高能量離子注入機(jī)也是芯片制造過(guò)程中不可或缺的一環(huán)。事實(shí)上,長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)的離子注入機(jī)都是依靠進(jìn)口的,當(dāng)然不止于此,還有一些其它尖端設(shè)備。
眾所周知,指甲蓋大小的芯片都要集成上百億的晶體管,而且集成的晶體管越多,芯片的性能就越強(qiáng),蘋果 A系列芯片被稱為最強(qiáng)的手機(jī)處理器,其主要原因在于蘋果將更多的晶體管不計(jì)成本地塞進(jìn)芯片中。
高能量離子注入器的作用是向晶體管中注入離子砷,磷,銅,等,不同的注入量,角度,深度等等,都會(huì)影響芯片的性能,壽命以及成品率,而這一過(guò)程需要離子注入器的精確控制,否則一有差錯(cuò),整個(gè)芯片就會(huì)報(bào)廢。
因此這次國(guó)產(chǎn)百萬(wàn)伏高能量離子注入機(jī)的研制成功,可以說(shuō)是芯片制造業(yè)更進(jìn)一步的里程碑,意義重大。
盡管值得欣喜,但也不可得意忘形。PRHEI6Me是目前世界上最先進(jìn)的離子注入機(jī),由德國(guó)PRHEI6Me公司制造,是世界上唯一一臺(tái)六百萬(wàn)伏高能量離子注入機(jī),也是世界上唯一一臺(tái)六百萬(wàn)伏高能量離子注入機(jī)。
這樣對(duì)比之下,國(guó)產(chǎn)的高能量離子注入機(jī)雖然挺進(jìn)了先進(jìn)行列,但差距還不小,說(shuō)到底還是要虛心學(xué)習(xí),默默研發(fā),終將會(huì)像華為5 G一樣,一鳴驚人。
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