芯片|国产4nm芯片量产,美方封锁彻底失败。重大技术还是虚假宣传?( 三 )


新思科技以数字设计、静态时序验证、SIP为特长 , 长期与台积电、三星、英特尔合作 。
铿腾电子以模拟、数模混合、数字后端、IP为特长 , 长期与台积电、ARM合作 。
西门子EDA以后端验证、可测试性设计、光学临近修正为特长 , 长期与台积电、ARM、AMD合作 。
三巨头的EDA软件都可以设计5nm及以下芯片 。

国内EDA软件最强的是华大九天 , 其继承了熊猫软件的技术和市场 , 也拥有国内最强的EDA设计团队 , 但是拿到国际上只能算二流 。
华为九天在液晶显示器设计方面达到了世界领先 , 电路仿真方面做到了5nm工艺 , 其他方面 , 如数字设计、模拟设计、静态时序、IP、SIP等方面只能设计16nm 。
最要命的是 , 华大九天设计团队只有500人 , 相当于三巨头的1/10 , 同时 , 华大九天无法与台积电、三星这类先进制造公司合作、也就无法验证先进EDA性能 。
也就是说 , 如果要设计先进制程的芯片就必须采用三巨头的EDA工具 , 华大九天只能满足16nm及以上制程 。
制造工艺
芯片制造环节是我们的弱点 , 这是众所周知的 。
首先在制造工艺方面 , 台积电是当之无愧的世界第一 , 三星、英特尔也有EUV光刻机 , 但是与台积电差距仍然很大 。
国内芯片制造最强的是中芯国际 , 目前可以做到12nm量产 , 与台积电相差3代 。
台积电是2017年量产12nm芯片的 , 到现在量产3nm , 时间线上差不多是5年半 。
也就是说 , 即便现在中芯国际拥有全球一半的EUV光刻机 , 到量产3nm芯片也要5、6年 , 如果算上技术、工程师的差距 , 恐怕时间会更长 。
但现在连EUV光刻机都没有 , 谈3nm真的有点扯啊!
EUV光刻机
我们都知道7nm及以下制程的芯片需要EUV光刻机 , 但EUV光刻机只有ASML能够制造 , 因此很多国家、研发机构都在试图绕过EUV光刻机 。
什么激光光刻机、X射线光刻机等等 , 都提上了研发日程 。
其实 , 早在上世纪80年代 , 电子束光刻、离子束光刻、EUV光刻就开始同步研发了 。 ASML经过全方面的对比 , 选择了EUV光刻 。

事实证明ASML是正确的 , 也是幸运的 , 13.5nm的EUV光刻机经过3次曝光后 , 恰好能够生产3nm芯片 。
此时 , 幻想着采用激光、X射线等等来代替成熟的EUV光 , 可以说是天方夜谭 , 即便未来几年能够做出来 , 也已经落后了 , 因为ASML的EUV光刻机正在升级 。
有人提出了量子芯片 , 可以绕过EUV光刻机 。
这是正确的 , 量子芯片的确可以绕过EUV光刻机 , 因为它比传统的芯片强大的多 。 马云就曾说:量子计算只要一台服务器就可以替换掉阿里云的100万台服务器 。
这样强大的量子芯片难度只会比EUV光刻机难度更大 。

【芯片|国产4nm芯片量产,美方封锁彻底失败。重大技术还是虚假宣传?】最为关键的是 , 量子芯片中的量子是如何产生的呢?还是要依靠传统技术 , 借助传统的更强大的物理设备、电子技术 , 芯片技术 , 进行复杂的计算产生 。
而传统的芯片技术又绕不开EUV光刻机 , 又回到了原点 。
因此 , 技术革新是离不开传统技术支持的 , 不搞2G、3G、直接搞5G、6G是不会成功的 。 不会走路直接跑步必然要摔个大跟斗 。
因此 , EUV光刻机还是要做 , EUV光源、透镜、精密轴承等依然要做 , 即便它号称无法单独完成 , 即便它是集成了全球的精密技术 。
所以 , 从EUV光刻机的研发上来看 , 短时间内仍然是无解的 。
半导体材料
半导体材料众多 , 但大都被日、美、欧、韩所掌握 , 其中日本是妥妥的优等生 。