自华为事件爆发后,国人就意识到芯片自研的重要性。阿里、腾讯、格力等知名科技企业,纷纷投入到芯片自主研发队伍当中,中国大陆技术最先进的芯片制造企业中芯国际也一直致力于完成7nm及以下工艺的研发。另外,我国也启动了芯片自给自足计划,争取2025年实现芯片30%到70%,完全自给自足的跨越。同时中国科学院也立下军令状,优先攻克光刻机、高端芯片技术等核心技术难题。我国已深刻意识到,只有将光刻机、高端芯片等核心技术难题攻克,才能解决国产芯片被“卡脖子”。
就目前而言,国产芯片整个产业链中,像光刻机、高端芯片技术领域我国与国外还有着很大的差距,但在核心技术的研发上,仍有不少喜讯。其中最值得关注的就是,国产芯片传来的这两个好消息,事关中芯国际7nm芯片工艺和光刻机。大家应该都知道,2018年中芯国际曾向荷兰光刻机巨头ASML买过一台EUV光刻机,但是受《瓦纳森协定》的影响,至今ASML都没有将EUV光刻机送到中芯国际手上。也正是受限于此,作为中国大陆第一的芯片制造企业中芯国际,一直到现在都未能完成7nm及以下芯片的量产。
令人欣慰的是,在没有EUV光刻机的情况下,中芯国际先后研发出14nm工艺和可比肩7nm工艺的N+1工艺。而且不久前梁孟松博士还透露,中芯国际已经完成7nm技术开发,预计今年4月份即可实现风险量产。此外,5nm和3nm最关键也最困难的八大项技术也已经有序展开。也就是说,一旦ASML的EUV光刻机到位,那么中芯国际的芯片制程将再次突飞猛进,5nm、3nm也不成问题。

一直以来中芯国际都被寄予了厚望,而此次即将实现7nm的工艺,无疑对国产芯片来说是一大好消息。而另外一个好消息就是,我国光刻机光源技术将取得了前所未有的突破,清华大学团队研究出了一种比现有EUV光刻机性能更好的EUV光源,解决了高端光刻机中最核心的光源“卡脖子”问题。
根据近日媒体消息,清华大学工物系教授唐传祥所带领的研究团队,成功研发出一种新型粒子加速器光源“稳态微聚束”(SSMB),并且已经通过实验验证发表在国际权威杂志《自然》上。

据悉,这种新型粒子加速器光源(SSMB)的波长可覆盖从太赫兹到极紫外(EUV)波段,有望为光子科学研究提供广阔的新机遇,而现阶段最直接的应用就是EUV光刻机。其实EUV光刻机能生产出先进芯片,最核心也是最重要的技术就是光源,只要获取的光源波长短、功率大,那么EUV光刻机真正的工艺制程才能得以体现。
打个比方,目前最先进的芯片工艺制程是5nm,假如EUV光刻机的波长、功率都达不到要求,那么就算能生产出5nm的芯片也是“假的”,也就是说只有光源波长短、功率大,EUV光刻机的性能才能完美地体现出来。要知道,当今全球范围内,只有美国和德国两家掌握着EUV光刻机极紫外光源解决方案,ASML采纳的是美国的光源解决方案。而如今清华大学研究出的这种光源,不仅打破了美国、德国在EUV光源的垄断地位,而且还完美地破解了我国在光刻机光源上的缺失,一旦正式商用中国光刻机技术将向前迈入一大步。

如果说,没有EUV光刻机的帮助中芯国际能研发出7nm工艺制程是意料之中,那么清华大学研究出的这种替代EUV光刻机的光源ASML可能怎么都没有想到。由此可见,只要在给我国一些时间,中国在半导体领域的地位将无可取代,芯片自给自足自然也不在话下。正如去年华为遭遇芯片全面受限的第二天,比尔盖茨预言:“不卖给中国芯片不仅美国将失去一些高薪工作,而且还会迫使中国加速芯片自给自足。”如今来看,比尔盖茨的预言正在上演。