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光刻机再次实现技术突破!14nm到9nm

2021-01-19

        中国高科技企业受到北美限制后加强了对国内供应的需求,为中国芯片业发展带来了3000亿美元的投资机会.当前,中国已经有近2000家芯片设计相关企业,主要有华为,紫光展锐,依图科技等,中国芯片企业占全球芯片营收13%.而重视之下必有突破,近期中国芯片更是迎来了三大利好消息.
1、从无到有,中国存储芯片产量全球占比将达5%
        过去五年由于深受存储芯片短缺之苦,中国掀起了一股存储芯片发展热潮.经过坚持不懈的努力之后,今年中国在存储芯片领域不断取得新的突破.据日媒报道,中国新兴芯片产业的产量有望在2020年底占到全球存储芯片总产量的5%左右,而这一占比在去年还几乎为零.
        据了解,今年9月中国半导体企业紫光集团旗下的长江存储已经开始对自主研发的64层3D NAND闪存芯片进行量产.而据其预计,到明年年底,其投资240亿美元新建的武汉工厂的产量将增加两倍,达到每月6万片,占全球产量的5%.与此同时,长鑫存储在合肥投资80亿美元所建工厂的DRAM芯片产量将增加三倍,达到每月4万片,占世界DRAM产量的3%.
        目前,NAND闪存和DRAM芯片的全球产量均为每月130万片左右.这两个市场都由美国、韩国和日本的制造商所主导,比如三星电子、SK海力士、美光科技.虽说,长江存储和长鑫存储加起来每月10万片的出货量对于大公司而言显得微不足道,但是,此前在这两个市场中国都是"零生产",这10万片意味着中国推动技术自给自足的努力即将取得重大突破,同时也是打破美日韩垄断的关键.
2、14nm到9nm,国产光刻机再次实现技术突破!
        在一般情况下,芯片的生产过程包括两个环节,一个环节是设计,一个环节是制造.我国在芯片设计环节,包括华为海思等知名中国科技企业均已经研发出7nm工艺制程的芯片,但是芯片制造环节却依旧是中国企业最大的短板,毕竟用于生产制造芯片的光刻机便是一大难题.而在意识到芯片制造过程受限于人将会产生连锁弊端后,中国开始在国产光刻机领域进行了巨额投入,并且不断传来好消息.
        前段时间,中国自主研发的14nm光刻机已经初步通过了专家组的验收和审核,而继14nm制程工艺后,一个振奋人心的消息再次传来,国产光刻机再一次实现了新的技术突破.据媒体报道,武汉光电国家研究中心的甘宗松团队,目前已经成功研发9nm工艺制程的光刻机.值得一提的是,与传统光刻机不同,这款国产光刻机利用二束激光突破了衍射极限的限制,而这是中国具有自主产权的技术.
        这也意味着国产光刻机的技术难关已经被攻破,打破了长期以来国外对中国的技术封锁与限制,不过即便目前国产光刻机在9nm制程工艺方面有所突破,而与荷兰ASML所掌握的7nm工艺制程相比还是存在一定的差距.但是不可置否的是这确实是中国芯片发展史上的一个重要里程碑,一旦国产光刻机实现量产,未来能否打破ASML垄断我们可以拭目以待.
 
3、中国半导体实现新突破:成功进军全球首条5nm芯片制程生产线另外,除了光刻机,蚀刻机也是半导体工艺中不可缺少的一步.据了解,光刻机、蚀刻机和MOCVD等设备,一并被称为半导体工艺三大关键设备.刻蚀机作为芯片制造中的一种关键设备,用来在芯片上进行微观雕刻,一定程度上决定了芯片制造的最高水平.然而,鲜为人知的是,我国国产刻蚀机水平早已遥遥领先世界.
        根据摩尔定律的发展走,台积电的芯片制程已经从14nm发展到5nm,并将进入大规模的生产节点,而芯片制程不断地演进,对设备的加工精度要求也随之提升.值得一提的是,经台积电验证,中微半导体自主研制的5nm等离子体刻蚀机,性能优良,将用于全球首条5nm芯片制程生产线.
        而中微半导体的5nm蚀刻机成功打入台积电的供应链,则意味着创造了中国半导体设备的又一个里程碑.可以看出,越来越多的证据表明,中国的芯片制造正在进入一个新时代,虽说,如今我国芯片产业与世界一线水平仍存在着一定的差距,但是我们仍要相信:道阻且长,行则将至.

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