無論是信息化時代到來, 芯片在電子產(chǎn)品中的重要性日趨凸顯;還是華為因為高端芯片供不應(yīng)求,導(dǎo)致手機業(yè)務(wù)受阻,都讓國內(nèi)芯片廠商看到了芯片國產(chǎn)化替代的重要性。

為了實現(xiàn)芯片的國產(chǎn)化自研,中芯國際、紫光展銳等國產(chǎn)芯片廠商投入大量的研究資本以及人力尋求突破。

高端芯片面臨困局

從目前我國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展狀況來看,雖然中國芯片半導(dǎo)體已經(jīng)取得了相應(yīng)的成績,但是中低端芯片領(lǐng)域我國勉強能夠?qū)崿F(xiàn)自給自足,但是在高端芯片行業(yè)我國與西方國家相比依舊具有相當大的差距。

而中國半導(dǎo)體行業(yè)之所以遲遲未能在高端芯片領(lǐng)域取得突破性的進展,最主要的原因在于EUV光刻機困住了高端芯片的發(fā)展。

作為目前全球最頂級的芯片制造設(shè)備,EUV的重要性在整個半導(dǎo)體領(lǐng)域無可替代。毫不夸張的說,哪個國家擁有了先進的EUV光刻機,基本上就掌握了全球高端芯片的主導(dǎo)權(quán)。

而對我國而言,一方面受到眾所周知原因的限制,從荷蘭ASML手中進口EUV光刻機頗具困難;另一方面將EUV光刻機的突破押寶于舉全部之力進行國產(chǎn)化的攻克也并不現(xiàn)實。

如此看來,似乎解決EUV光刻機的供應(yīng)問題幾乎無解,進而中國高端芯片想要破局也充滿困難。

復(fù)旦教授點明方向

對于EUV進口受限的問題,中國科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)教授劉明在“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上給出回應(yīng):無論是自研還是進口,短期內(nèi)中國都無法拿到可以投入生產(chǎn)的EUV光刻機。

不過,雖然劉明院士指出了EUV光刻機的供應(yīng)難題,同時也點明了新的方向。

劉明教授表示,目前各國芯片性能的提升都是基于“架構(gòu)并行處理”得以實現(xiàn)。對于我國而言,缺乏先進的EUV光刻機無法走通尺寸微縮這條道路可以考慮換種思路,用“硅制造技術(shù)”代替“傳統(tǒng)封裝”。

劉明院士表示:對于芯片制造而言,雖然傳統(tǒng)封裝技術(shù)正在不斷進步,但依舊嚴重影響系統(tǒng)性能。所以,我國如果能夠?qū)崿F(xiàn)硅制造技術(shù)取代傳統(tǒng)封裝技術(shù),能夠提升性能互聯(lián)網(wǎng)指數(shù)。

國產(chǎn)芯片開啟新篇章

簡單點說,當下全球芯片半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展中,大部分高端芯片的首選是基于先進封裝集成芯片。在同等工藝制程之下,倘若采用先進封裝進行芯片集成,能夠提升15%左右的芯片性能。

然而,芯片尺寸微縮技術(shù)為芯片性能提升帶來發(fā)展紅利的時代已經(jīng)過去,想要實現(xiàn)芯片新能的提升,目前最明智的道路是借助傳統(tǒng)集成電路制造技術(shù)來做先進封裝。

對于我國而言,在先進EUV光刻機供應(yīng)受限的情況下,想要實現(xiàn)高端芯片的自主化替代,首選是先進封裝集成芯片。

當然,所有的科技創(chuàng)新都不是僅有理論就可以實現(xiàn)。科學(xué)研究需要的是時間的積累。對此,劉明院士呼吁建立一個集成芯片的開放平臺,用來吸引不同人才加入,進而在我國形成行業(yè)規(guī)范標準的同時,形成自己的生態(tài)。

劉明院士指出的“硅制造技術(shù)”取代傳統(tǒng)封裝,為我國高端芯芯片的換道發(fā)展指明了道路。而這或許會成為我國芯片半導(dǎo)體行業(yè)在高端芯片領(lǐng)域打破西方壟斷的關(guān)鍵。倘若劉明院士的判斷成真,我國高端芯片國產(chǎn)化替代指日可待。當然,這需要我國半導(dǎo)體行業(yè)的共同努力。