中国要想造出5nm的光刻机,到底还需要多长时间呢?

光刻机,这个中国国产自研技术的软肋,美国最近对华为中兴的制裁,已经进入白热化,显然他们深知我们的软肋——缺乏芯片的高精密制造工艺。

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中国的光刻机水平

许多人可能还不知道我国目前的光刻机水平,中芯国际已经能够量产14nm芯片,并且中芯国际已经拥有了一台7nm光刻机,那么是否代表着我国已经能够制造7nm光刻机了呢?答案是否定的,量产14nm芯片并不等于量产14nm光刻机,中芯国际拥有的一台7nm光刻机也是中芯国际前一段时间向荷兰公司ASML购买的,目前最世界上能够提供量产食用的光刻机有三家,分别是ASML、尼康和佳能。但是最先进的光刻机就是荷兰的ASML,尤其是ASML研制的极紫外线光源(EUV)的光刻机,更加是划时代的产品,在10nm以下的光刻机中,荷兰的ASML公司几乎就是垄断光刻机的市场份额。

我国最厉害的光刻机制造厂是来自上海的上海微电子装备公司(SMEE,后面用SMEE代替),SMEE目前的最高水平为量产90nm光刻机,90nm和7nm相比,从数字上来看,还像相差很大好像又相差不大,那么90nm到底是什么样的一个水平呢?2004年英特尔发布的最新奔腾处理器就是采用的90nm制程,也就是说,90nm是十几年前的水平。当然,虽然90nm制程是十几年前的技术,但是也不能小瞧它,它已经完全可以胜任基础工业设施和国防,像手机和电脑这种精密仪器,90nm芯片就有点力不从心了。当然,我们也不能灰心,要知道,SMEE成立时间仅仅为2002年,相比其它公司来说起步时间比较晚,从零到90nm也没有花费太多时间,相信后面他们能够更强!

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从技术上来讲,目前的购入技术与5nm相差4代,净追赶时间不低于4年,甚至翻倍。而且这个技术是创建在能够复刻购买的14nm设备的前提下。

如果从研发角度来说,目前的制程是28nm,也就是说要经过5代才能达到5nm,同时需要跨过摩尔定律失效的14nm节点,这可能会成为一个麻烦。

与其思考如何缩小制程,可能3D堆叠的方法会更加现实一些。