不用光刻機(jī)也能制造芯片?

關(guān)鍵技術(shù)取得突破

國(guó)產(chǎn)芯片發(fā)展多年，憑借華為海思、紫光集團(tuán)、中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等多家半導(dǎo)體企業(yè)，為國(guó)內(nèi)芯片助力成長(zhǎng)。提高國(guó)產(chǎn)芯片供應(yīng)鏈體系自主化，不過(guò)這些半導(dǎo)體企業(yè)都是基于傳統(tǒng)的硅技術(shù)展開研發(fā)。

市場(chǎng)上一切的芯片材料，技術(shù)和制程等等，都是用硅作為展開的。在一堆沙子中提取高純度的硅，再把硅制作成晶圓硅片。晶圓制造廠將其加工成芯片，集成電路，最后經(jīng)過(guò)一系列的封裝，測(cè)試等技術(shù)，把加工完成的芯片搭載到電子設(shè)備上，流通市場(chǎng)。

這一系列的流程源頭都是硅，可是先進(jìn)硅技術(shù)都掌握在國(guó)外企業(yè)手里，大到光刻機(jī)，小到材料，零部件等等，都是對(duì)方提供的技術(shù)。

這就導(dǎo)致我國(guó)乃至全球的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，都無(wú)法徹底剔除國(guó)外技術(shù)。但如果除去硅，另辟蹊徑重新尋找芯片制造材料，是不是就能重造產(chǎn)業(yè)鏈，完全不含對(duì)方技術(shù)呢？

比如用石墨烯作為制造芯片的材料，加工成碳基芯片，從理論上看，同等制程性能是傳統(tǒng)硅基芯片的十倍。好消息是，中科院突破石墨烯關(guān)鍵技術(shù)，成功亮相8英寸石墨烯晶圓。

這無(wú)疑是大好消息，意味著全新基于石墨烯研發(fā)的碳基芯片，邁出了關(guān)鍵一步。而且最重要的是，對(duì)光刻機(jī)的依賴或許沒(méi)有那么強(qiáng)。

沒(méi)光刻機(jī)也能造芯片？

現(xiàn)有的硅基芯片都是通過(guò)光刻機(jī)制造出來(lái)的，如果是生產(chǎn)5nm芯片，更是需要極紫外光（EUV）光刻機(jī)才能制造。納米程度越高的芯片，對(duì)光刻機(jī)設(shè)備的需求就越大。

可是以國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的水準(zhǔn)，距離EUV光刻機(jī)的水準(zhǔn)還有一段路要走。要想完全國(guó)產(chǎn)化，仍需努力前行。國(guó)外有了幾十年時(shí)間，才成功研制出EUV光刻機(jī)，如果要把未來(lái)幾十年的時(shí)間都花費(fèi)在這里，可能會(huì)錯(cuò)失良機(jī)。

但石墨烯晶圓的成功亮相帶來(lái)了一絲希望，由于對(duì)光刻機(jī)沒(méi)有過(guò)多的需求，被外界認(rèn)為沒(méi)有光刻機(jī)也能造芯片。但從目前芯片市場(chǎng)的本質(zhì)來(lái)看，研討出脫離光刻機(jī)制造芯片的方案，還有待商榷。

可如果碳基芯片能達(dá)到理論上同等制程是硅基芯片十倍的性能，或許DUV光刻機(jī)造出的芯片，也能取得EUV光刻機(jī)造出芯片的效果。而在DUV光刻機(jī)上，努力前進(jìn)是有可能取得進(jìn)步的。

這同樣是關(guān)鍵的征兆信號(hào)，不至于面對(duì)未來(lái)一頭霧水，重新看清方向，換道出發(fā)不失為良策。

中國(guó)芯接連傳來(lái)好消息

中國(guó)芯片歷經(jīng)十幾年的發(fā)展，并非沒(méi)有自己的成就，回望2020年至今，中國(guó)芯片頻傳好消息，除了中科院突破關(guān)鍵技術(shù)，每一條信息都值得振奮人心。

比如華為海思自研了1GB獨(dú)顯芯片，紫光國(guó)芯推出12nm工藝的GDDR6存儲(chǔ)控制器和物理接口IP，天數(shù)智芯自研了7nm GPGPU訓(xùn)練芯片。還有大族激光自研光刻機(jī)小批量出售。以及西湖大學(xué)突破“冰刻”三維微納加工技術(shù)等等。

這一連串的好消息，都證明中國(guó)芯片正在不斷取得進(jìn)步，而且就算在光刻機(jī)領(lǐng)域，中科院也早已經(jīng)宣布要入局，國(guó)產(chǎn)芯片捷報(bào)連連，相信未來(lái)還會(huì)有好消息傳來(lái)。

總結(jié)

世界芯片行業(yè)發(fā)展了幾十年，在技術(shù)上有很多值得我們學(xué)習(xí)的地方。而國(guó)產(chǎn)芯片一直在努力朝著自研的方向前進(jìn)，加強(qiáng)自主核心技術(shù)的研發(fā)。前有中科院突破石墨烯關(guān)鍵技術(shù)，后有華為，紫光以及中芯這樣的半導(dǎo)體企業(yè)，在加強(qiáng)自主技術(shù)的攻關(guān)。

種種跡象表明，沒(méi)有困難是克服不了的，有這些優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)企業(yè)在，再大的難題也能迎刃而解。
責(zé)任編輯:tzh