长期以来,我国芯片水平一直处于行业下游,面对国外技术垄断却无能为力。
为什么芯片很难做?
设计困难
设计是什么呢?这个设计是基于 Arm架构的,我们所熟知的高通骁龙,海思麒麟,三星猎户座等等,当然还有苹果的 A系列处理器。
尽管如此,同样是基于 Arm指令集,苹果和高通还是要更强一点,已经不再仅仅是使用,而是进行了一个神奇的改变。当然也只有这些老牌芯片厂商才有这一实力,目前华为还没有这一能力,所以目前麒麟处理器的性能还是要弱一些。
制造困难二:
仅仅是设计出来并不能,还需要做出来。人们所熟知的顶级芯片代工厂是台积电和三星,而台积电的技术实力更强,已经攻克了5 nm工艺,今年苹果的A14和华为的麒麟1020则是采用5 nm工艺制造,未来将向2 nm迈进。而且今年华为在美国的打压下,最新的麒麟芯片几乎要被淘汰了,这样的打击也不会少,因为国内没有第二家能够承担这个重任。
为什么要这么说?由于巧妇难为无米之炊。目前只有 ASML能够生产出芯片所需的顶级光刻机,而中芯国际因交货延迟而大手笔采购的光刻机因交货延迟而无法更进一步,可见设备的重要程度吧。
不过,在光刻机之外,还有一种设备在芯片的制造过程中同样重要,即高能量离子注入。
令人欣喜的是,中国电子科技集团公司所属装备制造集团自主研发的高能量离子注入机日前成功实现了百万电子伏特高能量离子技术,该级别已达到国际先进水平。由于它一直有着很高的行业壁垒,被称为离子注入领域的“珠穆朗玛峰”,可见其难度之大。
就其作用来说,和光刻机一样,高能量离子注入机也是芯片制造过程中不可或缺的一环。事实上,长期以来,我国的离子注入机都是依靠进口的,当然不止于此,还有一些其它尖端设备。
众所周知,指甲盖大小的芯片都要集成上百亿的晶体管,而且集成的晶体管越多,芯片的性能就越强,苹果 A系列芯片被称为最强的手机处理器,其主要原因在于苹果将更多的晶体管不计成本地塞进芯片中。
高能量离子注入器的作用是向晶体管中注入离子砷,磷,铜,等,不同的注入量,角度,深度等等,都会影响芯片的性能,寿命以及成品率,而这一过程需要离子注入器的精确控制,否则一有差错,整个芯片就会报废。
因此这次国产百万伏高能量离子注入机的研制成功,可以说是芯片制造业更进一步的里程碑,意义重大。
尽管值得欣喜,但也不可得意忘形。PRHEI6Me是目前世界上最先进的离子注入机,由德国PRHEI6Me公司制造,是世界上唯一一台六百万伏高能量离子注入机,也是世界上唯一一台六百万伏高能量离子注入机。
这样对比之下,国产的高能量离子注入机虽然挺进了先进行列,但差距还不小,说到底还是要虚心学习,默默研发,终将会像华为5 G一样,一鸣惊人。
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