给大家科普一下芯片问题

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Exolace

2021-04-01T15:14:18+00:00

2019年全球晶圆代工行业产能分布,40nm以上的成熟制程占了总产能的78%。

现阶段谈5nm、7nm,甚至14nm,都有点不太现实。

28nm还是可以触摸到的。

大家千万别轻视28nm技术,这是当下成熟制程与先进制程的分界点。

虽然比台积电的5nm技术差距甚大,但一旦完全掌握了28nm技术,就意味着市场上绝大部分的芯片需求,我们都不会被卡脖子了。

目前的芯片种类里,除了对功耗要求比较高的CPU,GPU,AI芯片外,其余的工业级芯片其实都是用的28nm以上的技术。

比如电视、空调、汽车、高铁、火箭、卫星、工业机器人、电梯、医疗设备、智能手环、无人机等等,这些驱动芯片的工艺,都是28nm以上的技术。

即使是掌握了最高端技术的台积电,营收中接近一半是来自28nm以上的制程。

所以,能够完全掌控28nm技术,也是一个了不起的进步。

其次,目前不仅中芯国际已经掌握了28nm的量产能力,华虹半导体也在2018年实现了28nm芯片的量产,就量产运营能力而言,我国是有足够储备的。


所谓研发创新,终究是“钱+人才+时间”三位一体的较量。

国内产业链对设备和材料将形成强烈的饥渴,几乎不用担心销量问题,天花板完全被打开。

现在需求+融资+政策+人才全部到位,成长环境前所未有的好。

当钱到位了,人才也充沛了,接下来就是保持对时间的耐心等待。


我国芯片供应链有很多,在设备端,有硅片设备-热处理设备-光刻设备-刻蚀设备-离子注入设备-薄膜沉积设备-抛光设备-清洗设备-检测设备

在材料端,有硅片-电子特种气体-光刻胶-抛光材料-高纯湿电子化学品-靶材

发展参差不齐,比如靶材,目前已可量产用于90-7nm半导体芯片的钽、铜、钛、铝靶材,5nm技术节点产品也已进入验证阶段

CMP 抛光材料,2020 年上半年推出了DH3110/DH3310 等应用于先进制程的产品,匹配于28nm 技术节点的抛光垫产品已经成熟,研发进度已推进到 14nm 阶段

电子特种气体,华特气体的部分产品已批量供应7nm、14nm等晶圆产线,部分氟碳类产品已被台积电7nm以下工艺使用。

硅片,2英寸大硅片已完全能满足28nm技术需求,公司已开展“20-14nm”的国家02 专项研发进度,正在认证或研发过程中的产品规格超过 30 种,包括应用于 14nm 逻辑芯片、19nm DRAM 芯片及 128 层 3D NAND 产品等

薄膜沉积设备,沈阳拓荆的PECVD设备已在中芯国际40-28nm产线使用,ALD设备也在14nm工艺产线通过验证

离子注入设备,中国电子科技集团旗下的电科装备也已经研制出了大束流28nm高能离子注入机,并在中芯国际12英寸生产线现场进行使用

刻蚀设备,中微公司的第二代电介质刻蚀设备已广泛应用于28到7nm后段制程以及10nm前段制程,北方华创的硅刻蚀机也在14nm工艺上取得了重大进展

热处理设备,北方华创不仅是热处理设备的龙头,还是光伏、锂电、半导体的硅刻蚀、薄膜沉积、清洗设备,甚至第三代碳化硅半导体设备的龙头之一。


现在我国的主要问题是光刻设备

对我国光刻机技术形成瓶颈制约的,主要是光学精密元器件的落后

该领域的龙头是茂莱光学,目前已获科创板IPO受理,主要产品包括精密光学器件、高端光学镜头和先进光学系统三大类业务,覆盖深紫外DUV、可见光到远红外全谱段。

实际上,就今年的业界推进情况来看,几乎所有环节(除了光刻机),都已经有28nm技术的国产设备和材料处于生产线验证阶段。

目前的瓶颈,主要就在光刻机。

光刻机由于只有上海微电子一家在做,进度较慢,不过其也预告将在2021-2022年完成首台28nm国产光刻机的交付。

相信通过1-2年左右的努力,我国完成一条28nm的芯片去美化产业链是完全可以实现的。
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JayKM

全世界能做到这个的也只有中国了吧
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Palmมี้

DUV不是多重曝光就可以7nm吗

搞定28nm,到搞定7nm是不用换光刻机的吧
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Shanks

这种帖没人回的吗?
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보팔래빗

[s:ac:goodjob]可是我还是想在25年的时候用上1nm的cpu gpu 和soc
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🥶The Snow God🥶

光刻机的瓶颈在哪里 人家说给你5nm的机器 你拆了照着做都做不出来 是什么原因啊
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SloppyJalopy

就是28纳米即可满足普罗大众的物品所需要的芯片。

且14 10 7 5纳米前置技能就是28纳米。

预计今年交付第一个。

其实美国今年突然急着这这那那的估计就是中国芯片要突破了吧
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Flipsie

加油[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201212/24/-1324875_50d8419e3e516.png[/img]
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Yomi

长见识了,我原本以为一定要到14nm以下才算主流
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Aria

虽说牙膏厂长年挤牙膏,但是我们啥时候能做到intel 14nm++++我都很知足了
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K-GØD🍃

[quote][pid=506946085,26278662,1]Reply[/pid] Post by [uid=62805591]满井古月[/uid] (2021-04-10 23:19):

光刻机的瓶颈在哪里 人家说给你5nm的机器 你拆了照着做都做不出来 是什么原因啊[/quote]因为傲慢与偏见 ,主要还是材料的制约限制
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A G U N G

老一辈人都是被卡过来的,我们这一代被卡一卡也应该要挺住,一起翻越这座山[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201301/03/-1324875_50e597f5ce78d.png[/img]
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Rikona コザクラ

南京茂莱还有这些东西啊?[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc8638067.png[/img]
我一直以为是做镜头的
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onyx//dxzey

我现在电脑上用的二代扣肉2600K还是32纳米的工艺[s:ac:哭笑]
用了10年了,显卡从460换到2060,仍然没有见到过CPU性能不足的情况[s:ac:哭笑]
先进制程主要是移动互联网的需求。
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Exolace

[quote][pid=506945559,26278662,1]Reply[/pid] Post by [uid=62351424]第一次爱的奥利给[/uid] (2021-04-10 23:16):

DUV不是多重曝光就可以7nm吗

搞定28nm,到搞定7nm是不用换光刻机的吧[/quote]这里东西很多,得平均发展

设备端有硅片设备-热处理设备-光刻设备-刻蚀设备-离子注入设备-薄膜沉积设备-抛光设备-清洗设备-检测设备

材料端有硅片-电子特种气体-光刻胶-抛光材料-高纯湿电子化学品-靶材

比如靶材,江丰电子已可量产用于7nm半导体芯片的钽、铜、钛、铝靶材,5nm技术节点产品已经进入验证阶段,但是光刻胶,北京科华还没做到产线落地。
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VexZ

[quote][pid=506945559,26278662,1]Reply[/pid] Post by [uid=62351424]第一次爱的奥利给[/uid] (2021-04-10 23:16):

DUV不是多重曝光就可以7nm吗

搞定28nm,到搞定7nm是不用换光刻机的吧[/quote]DUV可以稳定生产14nm。如果想多重曝光生产7nm,整条生产线的技术都要提升,而不单单是多重曝光的事。例如精圆抛光,化学沉积,全都要更换。
我们只要实现28nm就可以缓过来了,可以解决华为的基站芯片的问题。还有国产超算的cpu也可以自产解决。
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幽々子

感谢科普。
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MonaL1tsu

华力的28nm量产良率还不够[s:ac:瞎][s:ac:晕]
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DrToe

nga科普指日可待。
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Conor

[quote][pid=506946085,26278662,1]Reply[/pid] Post by [uid=62805591]满井古月[/uid] (2021-04-10 23:19):

光刻机的瓶颈在哪里 人家说给你5nm的机器 你拆了照着做都做不出来 是什么原因啊[/quote]不在这

而是要排除美国技术

你照着做,就要去使用市场上成熟的技术,而这些东西往往专利都在美国或者美国控制的公司手里

中国目前属于重新制造轮子

这台光刻机上核心的技术与配件,都需要国内自主知识产权和自有生产线

退一步讲,这种高端装备,给你一台,你配套的产业链都没有,你用啥找这做?

还是得一点一点把配套产业完善了