无论是信息化时代到来, 芯片在电子产品中的重要性日趋凸显;还是华为因为高端芯片供不应求,导致手机业务受阻,都让国内芯片厂商看到了芯片国产化替代的重要性。
为了实现芯片的国产化自研,中芯国际、紫光展锐等国产芯片厂商投入大量的研究资本以及人力寻求突破。
高端芯片面临困局
从目前我国半导体行业的发展状况来看,虽然中国芯片半导体已经取得了相应的成绩,但是中低端芯片领域我国勉强能够实现自给自足,但是在高端芯片行业我国与西方国家相比依旧具有相当大的差距。
而中国半导体行业之所以迟迟未能在高端芯片领域取得突破性的进展,最主要的原因在于EUV光刻机困住了高端芯片的发展。
作为目前全球最顶级的芯片制造设备,EUV的重要性在整个半导体领域无可替代。毫不夸张的说,哪个国家拥有了先进的EUV光刻机,基本上就掌握了全球高端芯片的主导权。
而对我国而言,一方面受到众所周知原因的限制,从荷兰ASML手中进口EUV光刻机颇具困难;另一方面将EUV光刻机的突破押宝于举全部之力进行国产化的攻克也并不现实。
如此看来,似乎解决EUV光刻机的供应问题几乎无解,进而中国高端芯片想要破局也充满困难。
复旦教授点明方向
对于EUV进口受限的问题,中国科学院院士、复旦大学教授刘明在“半导体产业发展高峰论坛”上给出回应:无论是自研还是进口,短期内中国都无法拿到可以投入生产的EUV光刻机。
不过,虽然刘明院士指出了EUV光刻机的供应难题,同时也点明了新的方向。
刘明教授表示,目前各国芯片性能的提升都是基于“架构并行处理”得以实现。对于我国而言,缺乏先进的EUV光刻机无法走通尺寸微缩这条道路可以考虑换种思路,用“硅制造技术”代替“传统封装”。
刘明院士表示:对于芯片制造而言,虽然传统封装技术正在不断进步,但依旧严重影响系统性能。所以,我国如果能够实现硅制造技术取代传统封装技术,能够提升性能互联网指数。
国产芯片开启新篇章
简单点说,当下全球芯片半导体行业的发展中,大部分高端芯片的首选是基于先进封装集成芯片。在同等工艺制程之下,倘若采用先进封装进行芯片集成,能够提升15%左右的芯片性能。
然而,芯片尺寸微缩技术为芯片性能提升带来发展红利的时代已经过去,想要实现芯片新能的提升,目前最明智的道路是借助传统集成电路制造技术来做先进封装。
对于我国而言,在先进EUV光刻机供应受限的情况下,想要实现高端芯片的自主化替代,首选是先进封装集成芯片。
当然,所有的科技创新都不是仅有理论就可以实现。科学研究需要的是时间的积累。对此,刘明院士呼吁建立一个集成芯片的开放平台,用来吸引不同人才加入,进而在我国形成行业规范标准的同时,形成自己的生态。
刘明院士指出的“硅制造技术”取代传统封装,为我国高端芯芯片的换道发展指明了道路。而这或许会成为我国芯片半导体行业在高端芯片领域打破西方垄断的关键。倘若刘明院士的判断成真,我国高端芯片国产化替代指日可待。当然,这需要我国半导体行业的共同努力。
