台积电创始人张忠谋放话,我国大陆芯片制造不易超越,首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术

日期:2020-05-31 15:35:32   来源:互联网   编辑:小优   阅读人数:774
最近美国又有新动作,不仅所有的科技技术针对华为公司,并且还将30多家中国高新科技企业以及部分机构(高校)和个人列入了实体清单当中。这就意味着美国基本上将中国的科技企业全面遏制。华为在这禁令之前又向台积

最近美国又有新动作,不仅所有的科技技术针对华为公司,并且还将30多家中国高新科技企业以及部分机构(高校)和个人列入了实体清单当中。这就意味着美国基本上将中国的科技企业全面遏制。华为在这禁令之前又向台积电追加了50亿美元的芯片订单。另外华为也在寻求其它的解决方案,也不能将所有“鸡蛋”都放在一个篮子里,毕竟台积电的设备和技术还是要受到美国的制约。

这一次华为很有可能寻找到了新的芯片代工企业,那就是中芯国际。因为华为已经向中芯国际提供了大量研发人员,以及帮助中芯国际在技术上如何去突破芯片生产制造工艺以及生产效率。并且中芯国际得到了国家的200亿资金的支持。可以说这一次我们国产芯片制造是下定了决心。

台积电创始人张忠谋放话,我国大陆芯片制造不易超越,首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术(图1)

但前不久台积电创始人张忠谋接受凤凰卫视的采访中表示:“我国大陆芯片制造不易超越,并不是花很多钱就能够解决的”那么一块小小芯片到底有多难呢?

台积电创始人张忠谋放话,我国大陆芯片制造不易超越,首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术(图2)

首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术,但批量生产是需要由代加工厂来进行的。一个是科研一个是生产是属于两个领域。以2014年苹果20nm制程工艺的A8芯片为例,在不足手指甲大小的芯片当中,包含着20亿个晶体管结构,如果用显微镜来观看的话,非常像一个微观世界,类似于一座超级城市。线路就像城市的马路,错综复杂大气磅礴来形容。如此精妙的“城市”是如果制造出来的呢?

台积电创始人张忠谋放话,我国大陆芯片制造不易超越,首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术(图3)

芯片制造最基础的材料就是“沙子”这种沙子的主要成分是二氧化硅,首先需要通过高温来实现还原反应,从氧化物中提炼出高纯度的硅晶体。并再次加工成硅锭。再次进行切割,变成非常薄的薄片,这种薄片被称为晶圆。就是制作芯片的胚胎。

台积电创始人张忠谋放话,我国大陆芯片制造不易超越,首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术(图4)

台积电创始人张忠谋放话,我国大陆芯片制造不易超越,首先华为自己虽然有自主研发的芯片技术(图5)

因此对投影元件的分辨率要求更高。好比要在有限的图纸上画上更为精细的图画一样,这就需要更细的笔尖才可以实现。投影光源波长越短,投射出的画面精度越高,所以光刻机的光源波长随着科技发展变得越来越短。目前已经从紫外线UV转变成深紫外线DUV再到极紫外线EUV技术,而这项技术只有荷兰的ASML所掌握,而我国中芯国际在极紫外线EUV技术上还处于纸面工作阶段。所以目前只能生产出14nm和12nm的手机芯片。而极紫外线EUV技术就可以轻松完成7nm和5nm的芯片制造。

而这些流程只是完成了40%左右的工序,通常一块晶圆上可以做成百上千个晶片,利用极紫外线将图纸投影到晶圆的光刻胶膜上,胶膜就会出现化学反应,被光照射的部位就会变成可溶于水的状态,经过显影清洗以后,就会出现光刻的芯片电路,有些类似激光雕刻,在用特殊的化学药水进行蚀刻,才会得到纵横交错的电路沟槽。再加入对应的杂质离子,在高温状态下进行扩散,直到整个设计所需的导电性能。在将这一流程反复的进行20到50次的制作,这样可以使晶片拥有更加复杂的三维架构,再通过金属镀膜技术将各个元件相互导通,有点类似于城市与城市之间的高架桥一样。送到晶圆部门,如果合格切割封装交给客户,如果不合格就要变成电子垃圾所丢弃。

以上就是整个手机芯片制造过程,其实量产芯片确实非常艰难,张忠谋的回答也并非是没有根据,但是近日我国碳基技术有了非常大的突破,其成本低,可塑性强,在性能方面以及能源消耗提高了30%,这一项技术也使我国的芯片技术飞快发展,希望有朝一日会追赶上西方国家的脚步。

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本文相关词条概念解析:

芯片

指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片(chip)或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、集成电路(英语:integratedcircuit,IC),在电子学中是一种把电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybridintegratedcircuit)是由独立半导体设备和被动组件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

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