虽然国产28纳米光刻机与已面世的5纳米顶尖制程存在较大差距 , 但常见的射频芯片、蓝牙芯片、功放芯片、路由器上的芯片、各种电器的驱动芯片等非核心逻辑芯片 , 仍采用28~90纳米工艺 。
在光刻工艺进入28纳米以下制程之后的较长一段时间里 , 16纳米和14纳米制程的成本一度高于28纳米 , 与摩尔定律的运行规律相反 , 这也使得28纳米制程工艺极具性价比 。 在实际应用中 , 28纳米光刻机不仅能用来生产28纳米芯片 , 更有望通过多重曝光的方式生产14纳米、10纳米、7纳米芯片 。 尽管我国自主光刻机与外国先进水平仍有不小代差 , 但未来可期 。
2020年7月 , 中国科学院上海光机所在计算光刻技术研究中取得进展 。 关键图形筛选技术是决定光源掩膜优化技术(SMO——主要计算光刻技术之一)速度与效果的关键技术 。
中科院上海光机所信息光学与光电技术实验室提出了一种SMO关键图形筛选技术 , 并联合中科院微电子所研究团队 , 利用国际主流商用计算光刻软件进行了仿真验证 , 结果表明该技术优于国际同类技术水平 。
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避免闭门造车式创新:全面发力实现国产光刻机和半导体的突破
当前 , 全球半导体产业正在发生以5G、物联网为标志的第三次大转移 , 为我国半导体产业崛起提供了机遇 。 产业转移叠加安全需求 , 半导体国产化趋势明确 。
我国电子行业仍大规模依赖美国技术 , 尤其是中上游对外依赖度高 , 半导体材料与设备国产化率平均不足20% 。 尤其是芯片、射频器件和FPGA(现场可编程门阵列)等核心元器件 , 仍面临着美国的大规模垄断 。
随着摩尔定律逐渐无以为继 , 通过快速技术升级提升半导体供应能力的路线难以走通 , 全球对半导体的需求却随着人工智能、5G等新一代技术加速部署 , 以及数据中心的扩张而快速增长 , 半导体行业供需关系出现倒挂 , 未来半导体产业的地位越发关键 , 对半导体的投资也将迎来黄金时刻 。
此外 , 技术更迭的速度逐步加快 , 在对半导体加大投资的过程中 , 须对产业前景做好预判 , 防止出现半导体行业成果出现后赛道被抛弃的局面 。
发挥体制优势 , 建立协同的投资和发展模式 。 我国拥有“集中力量办大事”的体制优势 , 在市场经济条件下 , 也应发挥社会资本的重要作用 , 坚持国家资本和社会资本双管齐下投资产业发展 。
相对于国家资本而言 , 社会资本对行业具有天然的亲和性 , 更贴近行业现状 , 对动向的洞悉更敏锐 , 也更容易实现技术突破 。 利用国家大基金等资本的带动作用 , 引导社会资本深入半导体产业 , 布局先进技术 , 更能推动产业整体进步 。
对于光刻机等技术要求高、研发投入大的领域 , 可以由国家推动 , 仿照荷兰ASML公司构建产业同盟 。 即以最先进的半导体技术为目标 , 以实用为导向 , 拉拢最优质、对技术应用最了解的客户 , 与世界领先的供应商合作 , 通过利益共同体的模式带动产业发展 。 这就要求我国在专注核心技术的前提下坚持全球范围内的开放合作 , 通过对整个产业链的开放合作降低技术研发和应用成本 , 促进技术快速迭代升级 。
坚持人才托举 。 我国半导体人才培养应坚持以人为本 , 参照世界半导体行业发达地区的人才从业模式 , 创造最适合、最能吸引人才的工作和生活环境 , 对中国籍、华裔和外国人才一视同仁 , 向欧洲、日本等国家和地区的人才敞开国门 , 鼓励国内外人才以各种形式投身我国半导体行业建设 , 发挥人才的溢出效应 。
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