華為的轉(zhuǎn)折！國產(chǎn)光刻機(jī)今年下線投產(chǎn)

發(fā)布: 2021-03-12 21:35 | 作者: 檸檬樹 | 來源: 移動通信網(wǎng) | 字體:  小  中  大 

相關(guān)專題： 華為 芯片 無線
老美在斷掉華為“芯”的同時，也斷掉了很多花粉的心。華為事件讓很多人開始深思，為什么我們會被芯片卡脖子？為什么我們會被光刻機(jī)攔住腳步？漸漸地，我們開始關(guān)注起光刻機(jī)的消息，哪怕是一丁點(diǎn)的風(fēng)吹草動，也會牽動著我們的“愛國芯”。


01

DUV光刻機(jī)下線投產(chǎn)，解決“燃芯之急”


“楚雖三戶能亡秦，豈有我泱泱中國空無人？”承載著國人的厚望，國產(chǎn)光刻機(jī)來了。近期傳來兩則消息：上海微電子在今年正式推出28納米光刻機(jī)，以及國產(chǎn)28納米光刻機(jī)正式下線投產(chǎn)。

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上海微電子推出的光刻機(jī)，是目前較為先進(jìn)的“浸入式”光刻機(jī)，是一臺28納米工藝的光刻機(jī)。在芯片制程中，通過多次曝光、制作，可實(shí)現(xiàn)7納米芯片的生產(chǎn)。該光刻機(jī)將在今年正式投入生產(chǎn)，這將很大程度上的緩解我國在半導(dǎo)體領(lǐng)域被國外卡脖子的現(xiàn)象。 
至于什么時候量產(chǎn)，可以從另一條新聞來判斷。
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2021年1月8日，中芯京城集成電路生產(chǎn)線項(xiàng)目獲準(zhǔn)開建。中芯京城是中芯國際、亦莊國投和大基金二期與2020年12月7日共同成立的合資公司，總投資500億人民幣。這家公司的成立是中芯國際進(jìn)入實(shí)體清單的直接導(dǎo)火索，因?yàn)?/span>中芯京城將會是全面去美化，甚至是純國產(chǎn)化的生產(chǎn)線。
按照中芯北方的情況，同樣是兩條產(chǎn)線，中芯北方大概用了一年半的時間就把第一條產(chǎn)線建好，開始量產(chǎn)。中芯京城的速度只會快不會慢，大概率會在2022年1月底之前搞定第一條產(chǎn)線。 
所以，為了配合中芯京城的進(jìn)度，上海微電子一定會在2021年中開始進(jìn)行光刻機(jī)的量產(chǎn)，2021年底至少有1-2臺國產(chǎn)光刻機(jī)進(jìn)入中芯京城的生產(chǎn)線進(jìn)行適配。總的來看，DUV光刻機(jī)是在按部就班的推進(jìn)中，不快，也不慢。 

02

EUV光刻機(jī)只差“臨門一腳”

國內(nèi)做EUV光刻機(jī)的是中科院長春光機(jī)所，進(jìn)度如何還沒有官方消息，深挖了一下長春光機(jī)所在EUV光刻機(jī)方面的專利，有了一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)。放個圖，大概是這樣的。
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根據(jù)已有專利信息可知，長光所可以做離軸光學(xué)系統(tǒng)、超高重頻窄脈寬CO2激光器、極紫外光聚焦反射系統(tǒng)等光刻機(jī)子系統(tǒng)。但這好像不太夠，于是我又去找了找上海光機(jī)所的專利，又有一點(diǎn)點(diǎn)新發(fā)現(xiàn)。
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上海光機(jī)所2021年1月1日公開了一項(xiàng)叫做“一種用于EUV光源中液滴靶的一體化錫原料罐裝系統(tǒng)”的專利，而ASML的技術(shù)路線還正好就是液滴錫靶，看到這里懂得都懂。
 鑒于上光所是長光所分出來的，再加上現(xiàn)在全國一盤棋的大策略，個人感覺長光所好像已經(jīng)有能力造EUV光刻機(jī)了，但目前達(dá)不到ASML的水平，但總歸是解決了有無的問題。 

03

起了個大早，卻逐漸拉胯的芯片產(chǎn)業(yè)

隨著全球半導(dǎo)體行業(yè)的變動，越來越多的企業(yè)開始布局芯片制造產(chǎn)業(yè)。但在高端芯片制造過程中，光刻機(jī)等尖端設(shè)備的使用在所難免。在過去半個世紀(jì)以來，美國對于科技產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的決心一直是巨大的，水平也是高超的，那段時間中國在干什么呢？ 
在六七十年代，中國芯片產(chǎn)業(yè)和技術(shù)一直在嘗試緊追美國，在核心技術(shù)指標(biāo)上的差距，在5-7年左右，領(lǐng)先于日韓臺等。然而從八十年代后半葉到90年代，中國的芯片產(chǎn)業(yè)開始在國際競爭中逐漸拉胯。我們來看一張圖：

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從半導(dǎo)體集成度這個核心技術(shù)節(jié)點(diǎn)來看，中國從六七十年代的落后六七年左右到1999年落后到了13年。

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從芯片產(chǎn)量這個更關(guān)系到芯片產(chǎn)業(yè)化的指標(biāo)來看，中國從六七十年代的落后六到十年，到1996年已經(jīng)落后多達(dá)24年。
在前三十年，我們是在用計劃經(jīng)濟(jì)的舉國體制，推動戰(zhàn)略科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，取得了不錯的成果，但是在市場經(jīng)濟(jì)之后，我們國家一時半會兒沒有掌握在市場經(jīng)濟(jì)下怎么取用舉國體制推動戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的套路，沒有像美國那樣扶持戰(zhàn)略科技產(chǎn)業(yè)的決心。
那段時間國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資大大減少，在整個65和75計劃中，對光刻機(jī)的投資只有區(qū)區(qū)500萬元。在90年代初，全國集成電路行業(yè)固定資產(chǎn)投入僅15億人民幣，折合到美元僅3億美元，而當(dāng)時國外建一條有一定規(guī)模的存儲器就要2億美元。
隨之而來的是大量的科研部門，和高科技企業(yè)被裁，大量芯片企業(yè)轉(zhuǎn)型去搞一些買早點(diǎn)之類的低端產(chǎn)業(yè)。
比如武漢無線電元器件三廠1994年改制成了買早點(diǎn)副食品的商鋪，再比如中科院計算所的大規(guī)模集成電路室當(dāng)年有6個組七八十號人當(dāng)時研究多晶硅摻雜發(fā)射、極晶體管及全離子注入晶體管已經(jīng)有了很大進(jìn)展，可惜這個實(shí)驗(yàn)室在1987年因?yàn)槿鄙俳?jīng)費(fèi)被整個裁了，隊員全體解散，連一個種子都沒留下。 
后來參加龍芯研制的前大規(guī)模集成電路室成員黃令儀在回憶錄中寫道：
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在當(dāng)時的社會精英中，“造不如買，買不如租”的思想盛行，一些中國計算機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，放棄了深度研發(fā)，走起了“貿(mào)工技”的路線。
對于核心節(jié)點(diǎn)的判斷失誤，使我國上世紀(jì)八九十年代不僅是芯片產(chǎn)業(yè)，很多科技產(chǎn)業(yè)都因?yàn)楦鞣N原因進(jìn)入相對衰退期，錢學(xué)森院士對當(dāng)時的情況也是痛心疾首，他在1995年元旦的時候，給負(fù)責(zé)科技工作者的領(lǐng)導(dǎo)寫過一封信：

回想在60年代，我國科學(xué)技術(shù)人員是在毛主席指導(dǎo)下辦的。

1. 我國理論物理學(xué)家提出基本粒子的“層子”理論，它先于國外的“夸克”理論；
2. 我國率先人工合成胰島素；
3. 我國成功地實(shí)現(xiàn)氫彈引爆的獨(dú)特技術(shù)；
4. 我國成功的解決了大推力液體燃料氧化劑、火箭發(fā)動機(jī)的燃燒穩(wěn)定問題；
5. 其他。
但是今天呢？我們科學(xué)技術(shù)人員有重要創(chuàng)新嗎？
諸位比我知道的更多，我認(rèn)為我們太迷信洋人了，膽子太小了。
我們這個集體，如果不創(chuàng)新，我們將成為無能之輩，我們要敢干！
如今，在美國插手干預(yù)全球芯片供應(yīng)鏈之后，加速推動芯片國產(chǎn)化已成為中國的重要目標(biāo)。國務(wù)院發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年中國芯片自給率僅為30％，但2025年中國芯片自給率要達(dá)到70％。為了早日實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，中國加大力度扶持芯片行業(yè)，正以百米沖刺的速度長跑。

04

沖刺芯片自給率70％目標(biāo)！中國3架馬車火力全開 

3月1日，中國工信部總工程師田玉龍表示，中國高度重視芯片產(chǎn)業(yè)，將在國家層面給予大力扶持。首先，是解決資金的問題，我國將加大對芯片企業(yè)的減稅力度。事實(shí)上，早在去年8月，我國就首次推出10年免征所得稅政策，生產(chǎn)28nm以下芯片企業(yè)可以10年免稅，減稅力度之大前所未有。
另外，2019年10月22日，第二期中國半導(dǎo)體扶持大基金“出世”，資金規(guī)模為2041.5億元人民幣。雖說國家大基金二期成立才不過一年有余，但已經(jīng)持續(xù)為芯片行業(yè)“輸了不少血”，2020年大基金二期投資了10個項(xiàng)目，中芯國際、長鑫存儲、深科技等先鋒企業(yè)都獲得“國家隊”的撥款。 
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其次，是打造一個完整的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，夯實(shí)芯片產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示，目前中國芯片相關(guān)企業(yè)共有6.65萬家，2020年全年新注冊企業(yè)2.28萬家，同比大漲195%。而2021年前2月注冊量已達(dá)到4350家，同比增長378%。
與此同時，中國芯片企業(yè)亦是齊心協(xié)力，抱團(tuán)發(fā)展。華為海思、長江儲存、中芯國際等90家企業(yè)聯(lián)合組隊，計劃建立全國集成電路標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。而這個委員會若是成立，則意味著中國芯片企業(yè)將在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的框架下生產(chǎn)產(chǎn)品，互相配合協(xié)作，加快芯片國產(chǎn)化的速度。 
再者，中國“兵分兩路”解決設(shè)備問題。一方面，中國芯片企業(yè)先解決短期的芯片需求，做好充足的儲備工作，2020年我國芯片進(jìn)口額達(dá)到3800億美元（約合24590億元人民幣）。
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另一方面，中國還大量進(jìn)口芯片制造設(shè)備，去年從日本、韓國等多地進(jìn)口芯片生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)口金額同比增長20%至320億美元（約合2070億元人民幣）。
值得一提的是，近日清華大學(xué)的科研團(tuán)隊發(fā)表EUV光源的研究成果，攻克光刻機(jī)難題，這顯然給國產(chǎn)光刻機(jī)帶來了技術(shù)支持。

05

結(jié)語 
過去兩年，經(jīng)歷了中美貿(mào)易戰(zhàn)的洗禮，我們逐漸從懵逼的狀態(tài)中走出。隨著RECP、中歐投資協(xié)定的簽署，曾經(jīng)充滿黑暗的道路也即將迎來黎明�？�我國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依舊深深地受制于美國。
2019年5月，華為被加入實(shí)體清單；2020年9月，美國全面制裁華為；2020年12月，中芯國際被加入實(shí)體清單。截止2020年12月31日，美國實(shí)體清單中我國上榜的實(shí)體超過400個。
美國正在用自己的科技霸權(quán)，強(qiáng)行壓制我國戰(zhàn)略新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。時間來到了2021年，今年，將會是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最黑暗的一年。但隨著國產(chǎn)光刻機(jī)的下線，我們面對的困境也許會出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。畢竟，最黑暗的時刻，是在黎明之前。


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