1nm!AMSL正式宣布,光刻機精度突破極限,變化太突然

2020-10-18 09:48:10 4512 views
摘要

眾所周知,在光刻機領域,荷蘭阿斯麥爾堪稱翹楚,目前,阿斯麥爾已經研製出EUV光刻機,也是世界上最先進的光刻設備。

ASML正式宣布

眾所周知,在光刻機領域,荷蘭阿斯麥爾(ASML)堪稱翹楚,目前,阿斯麥爾已經研製出EUV光刻機,也是世界上最先進的光刻設備。

其實,中國在全球光刻機領域也具有一席之地,雖然製造出來的晶元精度遠不及阿斯麥爾,但在國際上已經是名利前茅了,這就是上海微電子,當然可達到的晶元精度為28nm,要想趕上阿斯麥爾仍然還有很長一段路要走。

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從市場份額來看,阿斯麥爾依然是巨無霸的存在,獨佔了全球80%的市場份額,其中,台積電和三星所用的光刻機均來自這裡,由於阿斯麥爾產能有限,所以想要採購光刻機都需要提前預定,甚至搶購,更誇張的是,有錢也未必能買到這裡的光刻機。

在阿斯麥爾公司,還存在一項特殊的協議,叫作《瓦森納協議》,內容明文規定,不允許向中國大陸出售高端光刻機,這也是導致中國晶元製造長期落後於西方國家的原因。

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前段時間,台積電公開宣布自己已經在著手3n晶元製造試驗,預計2021年中旬實現小規模量產。要知道,當前最先進的晶元精度還是5nm,且僅有台積電和三星具有能力完成加工。

10月15日,據《科創板日報》消息稱,ASML正式宣布完成最新精度的光刻機研發,代號TWINSCANNXE:3600D,最不可思議的是,這款光刻機可達到的製造精度高達 1.1 nm,這也就意味著1nm工藝來了!

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晶元極限精度

在晶元領域,目前用得最多的是7nm晶元,而最新的5nm晶元不久後將應用在華為Mate40手機和iPhone12手機上,這也就代表5nm晶元時代即將來臨。

可現在ASML已經突破1nm級的光刻機製造,這對於晶元的發展具有巨大的意義。

目前市場上所應用的晶元幾乎都是硅基晶元,而硅基晶元在精度上也存在極限值,這個數就是1nm,當精度達到這個值後,即便有更高精度的光刻機,也造不出低於1nm精度的晶元。

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科技需要進步,晶元發展不可能到了這裡就止步不前,那怎麼辦呢?

其實,除了硅基晶元,我國在碳基晶元領域也有了重大突破,根據相關數據顯示,在相同精度下,碳基晶元的綜合性能是硅基晶元的10倍,但由於當然人類所掌握的技術還不足以駕馭碳基晶元,所以並沒有將其普遍應用於市場。

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晶元發展之路

綜上可知,對於晶元未來的發展軌跡,大致可分為四個階段:

第一,5nm晶元的應用與普及。眼下最令人期待的晶元當屬麒麟9000、蘋果A14、驍龍875,這些都是當前晶元領域的領跑者。

第二,3-2nm晶元的設計與研發。雖然ASML已經研製出1nm光刻機,但是還沒有公司能設計出1nm晶元,所以暫時無法生產。科技發展是一個循序漸進的過程,所以晶元的下一代繞不過2-3nm精度。

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第三,1nm晶元生產。顯然,這是硅基晶元的極限精度,這同時也意味著硅基晶元走到盡頭。

第四,從硅基晶元向碳基晶元轉移。科技發展沒有盡頭,所以碳基晶元必然會被推上世界舞台,硅基晶元屆時也將逐漸被淘汰,這是恆古不變的真理。

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當前,中國在碳基晶元上的研究進度是全球最先進的,所以未來我國極有可能在碳基晶元的轉折點實現彎道超車,我們拭目以待。

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