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无需高端光刻机华首条光子芯片生产线将建成

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发表于 2022-10-22 13:41:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

不再依赖高端光刻机,国内首条光子芯片生产线即将建成!

国内14nm工艺还要高度依赖于ASML,想要在硅基芯片上实现反超几乎不可能,目前国内把目光聚焦在了光子芯片研发上,据悉首条多材料产能即将完成建设,这能否帮助中企摆脱对光刻机的依赖呢?

国产光子加速推进

目前市面上所使用的芯片,都是基于硅基材料打造的,而原材料就是随处可见的沙子,但制造过程却异常的复杂,且核心技术被美企所垄断,导致芯片的销售价格水涨船高,在垄断市场的局面形成之后,对国际芯片厂商的发展造成了很大的困扰。

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目前台积电、三星均已实现了3nm工艺,在指甲盖大小的芯片上,需要集成超过150亿的晶体管,可见技术难度有多高了,已经不能通过人为进行干预了,所有的步骤都要依赖于高精密设备,而ASML生产的EUV光刻机就是最核心的设备。

在摩尔定律极限的背景下,台积电已经验证了,芯片工艺的极限可能只会达到1.4nm,而2nm的工艺即将在2025年实现,三星也曾透露1.4nm工艺预计会在2027实现,届时硅基时代芯片可就进无可进了。

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虽然这将会成为中企的机会,但先进设备想要完全实现自主化很难,因此国家也紧急调整了战略,目前半导体领域的发展方向,主要被分为两步走,其一是专注于硅基芯片的技术突破,伺机而动增加国产芯片的自主化比率,其二就是寻找可替代的芯片技术。

目前最有可能替代硅基芯片地位的有两种,分别是碳基芯片以及光子芯片,但碳基芯片是以石墨烯为材料,在很多技术上未能实现突破,暂时还无法形成规模化量产,因此各个国家把更多精力放在了磷化铟、砷化镓等第二代半导体材料的研发上,而这就是制造光子芯片的原材料。

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目前国内在光子芯片的研发上,已经走在了世界的前头,根据《北京日报》报道,中科鑫通已经开始筹备国内首条“多材料、跨尺寸”的光子芯片生产线,预计在2023年就可以建成。

在建成之后,填补了国内光子芯片领域在晶圆代工上的空白,在技术成熟之后,可以满足各个领域的需求,目前上海和北京都围绕光子芯片给予了激励政策,已经有不少的企业开始入驻该领域。

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目前产业逐步智能化,在华为5G技术以及鸿蒙系统的加持下,万物互联时代已经开始成型,对于芯片的需求成倍增长,而传统的电子芯片显得后继无力,后续肯定满足不了时代需求,而光子芯片则成为了很好的替代品,那究竟这项新技术有着什么优势呢?

光子芯片能否帮助中国逆袭

光电子器件是光子芯片的核心组成部分,和硅基电子器件存在着很大的差别,在传速度上较于电子芯片要快1000倍,且在功耗的控制上也更佳,光子芯片采用的磷化铟、砷化镓等二代半导体材料,自然是要比电子芯片的轨迹材料要强。

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而最关键的地方在于制备程序,虽然二者有着一定的相似度,但光子芯片的侧重点在于外延伸与制备环节上,而并非是在光刻环节,意味着不需要依赖高端的光刻机,这也是国内加大布局的原因。

在光子芯片产业体系成型之后,国内企业可以直接走IDM模式,不再需要依赖国际的供应链,有别于集成电路的标准化与分工明细化,中间可以省略很多复杂的环节。

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而光子芯片的结构对工艺需求较低,一般是百纳米级别就够了,国产的90nm光刻机足够使用了,中科鑫通也表示:“光子芯片就算采用国产的设备和工艺,也能够实现成熟的量产!”

根据专业机构的预测,未来五年光子芯片规模将突破千亿美元,这也将给我们带来更多的机会,就目前而言摆脱对于EUV光刻机的依赖,我们才能在芯片领域赢得优势,才能实现最终的换道超车。

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最关键的是在光子芯片领域,中企掌握了很多的核心技术,且目前正处于起步阶段,很多的技术专利都还没有被注册,因此在这方面加大研发力度是明确的选择,对此你们是怎么看的呢?

圈聊科技

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