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國產「高端」光刻機將面世,致力自主創新,哈工大再立新功!

過人君 2023/03/26

在美國對我國實施半導體限制以來,白宮不但對中國的科技公司和半導體企業實施了禁運措施,對于國內杰出的科研院校和相關單位,也進行了近乎封鎖式的制裁,其中,就有號稱為「國防七子」的哈爾濱工業大學。

作為國內的老牌科研院校,哈工大的名聲在業界可謂享有盛名,而每年參加大學聯考的學子中,很多人也將哈工大作為自己的理想志愿。哈工大作為國內首屈一指的工科院校,共有11個學科躋身全球頂尖行業,其中,尤其以工程學最為出類拔萃。早在本世紀初期,哈工大的學生就可以將實驗的衛星送到太空,隨后眾多學子更是支撐起了我國航空航天、深海探索等事業的半壁江山。大家熟知的航天科技集團、航天科工集團、繞月工程、神舟系列飛船的領導人和總工程師都來自于哈工大,因此哈工大也被稱之為「工程師的搖籃」。

就是這樣一所科研強校,在中美在科技領域強強對抗的背景下,不可避免地遭到了美方的制裁,很多校際交流被中斷,科研器材的采購被駁回,就連日常使用的設計類軟件也被禁用。哈工大的日常科研工作,也為之受到了相當不利的影響。

然而即便被制裁與限制,哈工大依然逆勢突圍,反而在重重壓力之下做出了更多針對性的科研成果,尤其是在半導體芯片領域,更是對美方的無端限制還以顏色。

半導體行業,美方打壓次次加碼

眾所周知,針對我國半導體產業的打壓,美方可謂傾盡所有,無所保留。拜登甚至親自下場,在很多重要的國際場合,拉攏盟友,積極組群限制中國半導體。

從斷供華為開始,在限制中國半導體產業的各種操作中,美方似乎又重現了當年整垮日本半導體行業的手段,第一步先重點限制相關芯片設計公司,隨后在芯片制造的設備以及相關部件領域實施斷供,最后讓美國企業加大在市場上半導體產品的傾銷力度,在占領市場之后,趁機滲透對手的半導體廠商,獲得資本控制權。從此,對方的半導體產業已經被完全控制,無法與美方相抗衡。

當我們回過頭來看,當年被美國針對制裁的日本半導體產業,如今已經百業凋零,即便有尼康等少數日本企業苦苦支撐,但是在資本構成上,卻依然受到美方的處處掣肘,喪失了自主權。而在當下美國拉攏日本企業共同加入限制中國半導體產業時,岸田政府和眾多日企一道匯入了限制中國半導體的逆流,已經沒有獨立自主權力的日本半導體廠商,已經成為了美國手中的工具和玩偶,任由其拿捏擺布。

隨著美國伙同日本、荷蘭簽署了最新的半導體出口限制協定之后,以美國為首的西方國家已經在半導體制造設備和制程技術上,已經形成了孤立我國的閉環。要想在更加先進的芯片制程中,獲取更加先進的制程技術和EUV光刻機設備,恐怕依靠外來進口,已經行不通了。唯有國內自己加快研發進度,謀取自主技術突破,才能真正解決當前國內半導體產業的困局。

致力自主創新,哈工大再立新功

最近,華為研發投入1640億沖上熱搜,引發國內民眾的廣泛關注。而在華為所投入的研發領域中,半導體方向的投資占比再創新高。此外,除了以華為為首的國內高科技企業與半導體廠商,國內眾多科研院校,也加入了這場艱巨的破局之戰。

哈工大宣布已經研發出高速超精密激光干涉儀,并且可用于350nm到28nm工藝光刻機的集成研制和性能測試,解決了國內在成熟芯片制程領域測不精、測不快和測不準的難題,這對提高半導體產品生產良率,具有極為重大的意義。

此外,在國外巨頭ASML公司卡脖子的EUV光刻機領域,哈工大也與重大的創新成果,目前該校科研團隊已經突破了EUV激光光源技術,通過將電能轉化為等離子體能的路線得到DPP-EUV光源,目前該科研團隊已經同上海微電子等國內光刻機廠商展開了各項合作,相信不久,這些突破性的技術,都將出現在我國國產的EUV光刻機上。

而一直被「全村」給予厚望的中芯國際,隨著14納米與28納米制程芯片的量產,當下,中芯已經在著手謀劃7納米制程,在7納米制程,當前國際主流的制造設備時ASML的EUV光刻機,然而這款設備因為美日荷三國的出口管制協定而與中國無緣,當下中芯國際只能通過最原始的方法,利用現有的DUV光刻機試制7納米制程芯片。雖然當初台積電同美光等業內同行也曾經這麼做過,但是傳統的DUV光刻機制程方式,對于高端芯片制程領域,終歸力有不逮,良率相對較低。

為此中芯國際早已未雨綢繆,自研了SAQP四重曝光技術,盡管依然使用DUV光刻機,但是同台積電與美光不同,中芯采用多重曝光技術,通過將更多的晶體管更高效地多重疊加,就可以抵消DUV光刻機精度不足的缺陷。非但如此,如果將這項技術進一步改善,中芯甚至都可以直接量產5納米芯片。

于此同時,上海微電子已經實現28納米光刻機的量產,已經實現了對于國外產品的完全替代,據悉該公司的14納米光刻機也已經進入測試階段,如果結合當下哈工大在EUV光刻機上的研究創新,估計上海微電子的EUV高端光刻機的量產只是時間問題。

正如ASML公司不少高官所預測的那樣,美國對中國半導體行業的限制,只會讓中國更快制造出自己的光刻機。如今,隨著哈工大等國內院校以及中芯、上海微電子等國內企業在半導體、光刻機領域接連獲得突破,這說明我們產學研相結合的發展模式,已經讓我國芯片在自主研發的道路上越走越遠了,打破各種封鎖,實現最終破局,也已經指日可待。 


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