智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯網
3D打印
工業軟件
回放
品牌
其他品牌
加速推進國產芯片自主化 工藝水平提升需穩中求進
一顆高性能在區區數百平方毫米的硅片上蝕刻數十億晶體管，晶體管間的間隔只有幾十納米，需要經過幾百道不同工藝加工，而且全部都是基于精細化操作，制作上凝聚了全人類的智慧，是當今世界上先進的工藝、生產技術、機械的集中體現。
1971年，Intel發布了個處理器4004，它采用10微米工藝生產，僅包含2300多個晶體管；1995年起，芯片制造工藝從0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.15μm、0.13μm，發展到90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、14nm，再到目前新的10nm。
從14nm到10nm，從10nm到7nm，還有所謂的5nm、3nm和2nm，芯片工藝的競爭程度不斷升級。那么，芯片界的這場“戰爭”會結束嗎？芯片工藝的未來又在哪里呢？
近年來科學技術的不斷進步，使得芯片工藝水平得到逐步提高，較小的工藝制程能夠在同樣大小的硅片上容納更多數量的芯片，可以增加芯片的運算效率；也使得芯片更小。隨著芯片的制程工藝不斷發展，集成度不斷提高，電子產業得以高速發展，每年騰出0.3左右的成本空間。
現階段的芯片工藝技術方面，除了FinFIT技術外，三星、英特爾等芯片廠商紛紛投入到FD-SOI(全耗盡絕緣體硅)工藝、硅光子技術、3D堆疊技術等的研究中，以求突破FinFET的制造極限，擁有更多的主動權。
而中國大陸晶圓代工中芯也在不斷尋求制造工藝方面的突破。近日中芯宣布，正式任命趙海軍、梁孟松為中芯聯合執行官兼執行董事。隨著半導體產業重量級人物、原臺積電高管梁孟松的加盟，預計將使中芯沖刺28納米高介電常數金屬閘極(HKMG)工藝和14納米先進工藝的進程進一步加速。
對此，業界認為，工藝研發不足是中芯乃至中國半導體的短板，本次趙海軍和梁孟松的聯袂上陣補齊了中芯的短板，“這對中芯是一個重要節點，對中國半導體產業也是一個重要事件。”
“工藝對中國半導體產業而言是兵家必爭之地，也是企業乃至產業的核心競爭力。”芯謀研究創始人顧文軍認為，因為在工藝時間落后和工藝比例過低情況下，客戶極易出現轉單和流失。長此以往，不僅無法滿足海外需求，甚至都無法滿足國內客戶需求。從商業邏輯、國家戰略和企業發展三個角度考慮，中芯都必須要做工藝。
不過需要注意的是，芯片真的越小越好嗎？要知道芯片尺寸的縮小也有其物理限制，正在逐漸失效，當我們將晶體管縮小到 20nm左右時，就會遇到量子物理中的問題，晶體管存在漏電現象，抵消縮小芯片尺寸獲得的效益；另外，必須采用更高精度的機器進行芯片的掩膜蝕刻，會帶來制造成本高、良品率下降等問題。
由此可見，芯片的工藝制程并不是越小越好，在我們推進核心芯片自主化研制過程中，絕不能一味追求工藝和高性能，而是根據應用需求選擇國內成熟制造工藝，做到量力而行、夠用就好。
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
