【ITBEAR】近年來，美國對中國在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的限制愈發(fā)嚴格，特別是自2020年起，EUV光刻機的出口被嚴格管控。這一舉措旨在將中國的邏輯芯片工藝限制在14納米，DRAM內(nèi)存限制在18納米，NAND閃存限制在128層。
面對如此嚴峻的國際環(huán)境，中國的國產(chǎn)半導(dǎo)體廠商并未退縮，而是加快了國產(chǎn)替代的步伐，力求突破美國的封鎖。國產(chǎn)替代不僅關(guān)乎先進設(shè)備的研發(fā)與突破，還涉及到對成熟芯片生產(chǎn)設(shè)備的全方位替代。
國產(chǎn)替代工作主要分為兩大方面。一方面，致力于先進設(shè)備的自主研發(fā)，減少對國外技術(shù)的依賴。另一方面，對現(xiàn)有的成熟芯片生產(chǎn)設(shè)備進行逐一排查，只要國產(chǎn)設(shè)備能夠達到替代標(biāo)準，即使性能稍遜一籌，也要優(yōu)先使用國產(chǎn)設(shè)備，以降低被卡脖子的風(fēng)險。
那么，目前國產(chǎn)替代的進展究竟如何呢？使用全套國產(chǎn)設(shè)備，能夠生產(chǎn)出多少納米的芯片？從現(xiàn)有的情況來看，除了光刻機之外，中國已經(jīng)基本實現(xiàn)了14納米芯片生產(chǎn)的自主化。
從晶圓制造到前道工序，再到后道工序，整個芯片生產(chǎn)流程中的各個環(huán)節(jié)都在逐步推進國產(chǎn)替代。晶圓制造方面，中國已經(jīng)能夠制造300毫米的晶圓，這對于生產(chǎn)3納米、2納米的芯片而言，并不存在技術(shù)障礙。
然而，前道工序則相對復(fù)雜，涉及的設(shè)備種類最多，也最為關(guān)鍵。這里需要使用光刻機、刻蝕機、清洗機、離子注入等多種設(shè)備。在這些設(shè)備中，國產(chǎn)刻蝕機的技術(shù)最為先進，已經(jīng)達到了3納米級別。相比之下，國產(chǎn)光刻機則相對落后，目前仍在65納米左右徘徊，即使采用多重曝光技術(shù)，也很難突破28納米的限制。
其他設(shè)備的國產(chǎn)化進展則相對樂觀，部分先進設(shè)備已經(jīng)達到了7納米級別，但大部分設(shè)備仍然停留在14納米左右。而后道工序，即封測領(lǐng)域，則是中國半導(dǎo)體行業(yè)的強項。中國的封測技術(shù)一直處于國際領(lǐng)先水平，設(shè)備也大部分實現(xiàn)了國產(chǎn)化。使用國產(chǎn)設(shè)備封測7納米及以下的芯片，并不存在太大問題。
因此，如果全部使用國產(chǎn)設(shè)備，除了光刻機之外，中國應(yīng)該能夠達到14納米的生產(chǎn)水平。但使用國產(chǎn)光刻機生產(chǎn)芯片，則可能面臨較大的困難，甚至28納米都是一個挑戰(zhàn)。因此，國產(chǎn)光刻機的突破成為了當(dāng)前最為緊迫的任務(wù)。一旦國產(chǎn)光刻機技術(shù)跟上，中國的半導(dǎo)體行業(yè)將不再受制于美國的禁令。如果能夠研發(fā)出國產(chǎn)EUV光刻機，那么美國的禁令將徹底成為一張廢紙。
