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国产光量子芯片获突破,美光绕过EUV光刻机!ASML形势越来越严峻

我国半导体产业发展初期,当科研人员远赴西方拜访ASML并表达完自己的见解后,却迎来了“给你们全部图纸也造不出光刻机”的嘲讽。但近两年ASML对大陆市场却高度热情,即便受到老美相关限制条令,也公然表态“不影响出口规则”“将中国排除在外会影响整个半导体行业的发展”等。

为什么近两年ASML对国内半导体企业的态度反差如此之大?作为一家企业势必与利益有很大的关系,因为下个芯片时代即将来临!国内、外传过来的三条消息,突然让大家醍醐灌顶!

国产光子芯片生产线将落地

自芯片被“断粮”之后,芯片引起了国内企业及科研机构的高度关注。而在国家的大力扶持之下,不仅国内科研机构宣布集中部分力量攻克光刻机,同时还在封装、下一代半导体领域提前展开了布局。

此前官媒报道,2023年国内首条光子芯片生产线将于北京建成并投入生产。由于光子芯片的高速并行能力远超传统硅基电子芯片,外加上在电阻方面的绝对优势,相同工艺的光子芯片其性能能达到电子芯片的1000倍,而且功耗仅为传统电子芯片的九万分之一,现有的成熟工艺所打造的光子芯片,就能实现甚至远超传统5nm、4nm电子芯片的水平,而光子芯片所采用的材料主要为InP、GaAS等二代化合物,更强的性能表现,廉价的制造成本,这是理想的下一代半导体技术。

华为量子芯片获突破

11月份,华为一项名为“超导量子芯片”的专利流出。简单来说,该专利的主要功能是降低量子比特之间的串扰,加强计算精度,提升计算速度。众所周知,量子芯片与传统电子芯片不同,工艺方面将是将量子线路集成在基片上,利用物理学的“叠加”“纠缠”,以指数级的形式大幅提升芯片的处理速度,据悉集成量子芯片的计算设备在计算某些重要任务时,计算速度能达到传统计算设备的百万倍。而超导量子芯片的制造过程,完全可以绕开ASML的光刻机,现有的成熟工艺就能轻松实现大规模量产。

美光绕过EUV光刻机

不能忽视的是,除了国内企业之外,一些海外巨头也在攻坚半导体核心技术!据媒体报道,美内存芯片巨头美光宣布,采用1β(1-beta)制造工艺的Dram内存芯片已经在某些手机制造商和芯片平台得到了验证,而且量产工作已全面准备就绪。

所谓1β制造工艺,这是美光融合专有的多重曝光光刻技术、先进材料、领先工艺来实现,这种技术可以绕过EUV光刻机,通过DUV光刻机即可实现量产,而且性能还提高了15%,内存密度提高了35%,最高速率可以达到8.5Gb。

在半导体发展的数十年里,老美筑起了一道坚实的芯片壁垒,中企为绕过EUV光刻机所带来的技术突破,许多国人持以半信半疑的心态,因为EUV光刻机汇聚了物理学、化学、光学、材料学等多领域的尖端技术,制造难度又极其复杂,没有任何一家企业能独立生产出来。但美光通过该1β制造工艺绕过EUV光刻机,也印证了中企对光量子芯片领域探索是可行的。

硅基芯片时代基本结束,下个时代即将来临

当EUV光刻机发展到5nm,之后就很难有巨大突破,精度已经逼近物理极限。虽说三星、台积电都带来了3nm制程工艺,但这只是通过修改晶体管栅极形态来实现,而对于3nm之后如何能带来性能、能效方面的跃进,大家都没有清晰的答案。

而对于那些不撞南墙不回头的晶圆厂,想要实现2nm、1nm制程工艺,不仅研发投入会大幅提升,效果还不一定能达到市场的需求,从各大IC企业这两年的挤牙膏操作就能发现。所以许多企业都在为延续摩尔定律做准备,而从各大厂家的表现也不难发现,更换新材料才是延续摩尔定律最有效的办法。

20世纪是硅时代,21世纪是碳、光、量子时代,半导体不能一直停留在过去,而下一代半导体又不会延续传统路线。虽然前方的岔路会比较多,但每一条路都会绕过ASML的EUV光刻机,这对于ASML而言,形势无疑是越来越严重了!

ASML虽然背后有西方技术与资本的支持,但想要长期领跑,就必须比别人跑得更快、看得更远,但现实却截然相反!种种芯片规则,不但限制了ASML的市场与成长空间,更让中企发现了危机感并开始自寻出路,这也应了任正非那句话“断供中企,会让美芯片企业自断后路!”

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