国内芯片消息最新消息(我国光刻机及芯片目前处于什么水平还需多久可以实现基本自给)
本文目录
- 我国光刻机及芯片目前处于什么水平还需多久可以实现基本自给
- 紫光6nm芯片将要量产,华为能够采购吗
- *** 高端芯片的未来会怎么样国内哪家企业会领先突破为什么
- *** 的芯片现状如何
我国光刻机及芯片目前处于什么水平还需多久可以实现基本自给
最近相关信息真是看了不少,就给大家汇报一下。光刻机是生产芯片的工具,咱们就分别来说一说。
先说大家关心但却不太熟悉的光刻机吧。实际上芯片生产工序众多,大家在 *** 上常常看到的DUV/EUV光刻机是指前道制造光刻机,也是所有工序中难度 *** 的一环。目前国产光刻机的龙头,也是唯一的希望,就是“上海微电子”了,基本的几个事实如下:
(1)上海微电子现阶段能够做到的完全国造光刻机是KrF光源的110纳米光刻机,但光源系统是不是真的使用了 *** 科益虹源的KrF光源尚不清楚,但 *** 科益虹源对外公布是40W4kHzKrF光源已经产业转化成功。也就是说,即便现在光源用的是 *** 货,一旦有需要,也是能够立即进行国产化替代。
(2)上海微电子现阶段能够做出产品的 *** 进光刻机是ArF光源的90纳米光刻机,但光源使用的是 *** Gigaphoton公司的ArF光源。 *** 科益虹源目前还未彻底完成193纳米ArF光源的商品化,因此光源的国产化替代可能还需要一段不太长的时间才能完成。目前另外的一个问题是,90纳米光刻机的稳定性还需要提高,至少当前生产芯片的良品率比不上外国同级别光刻机。
(3)上海微电子在2021年底将生产出使用浸入式ArF光源的28纳米光刻机样机。与前面90纳米光刻机一样,这个浸入式ArF光源也是 *** 货。目前,这个浸入式ArF光源也是由 *** 科益虹源负责突破,光源样机已经研究出来,但工程化还需要时间。
特别说一下,这个浸入式ArF光源的28纳米光刻机实际上已经是攀登到了DUV光刻机的顶峰,理论上来讲,是可以通过特殊工序来生产28纳米至7纳米芯片的。国内有信心通过一段时间的努力,将这台工程样机进行商品化量产。但由于样机是在2021年底才准备通过验收,所以量产就没有时间表了。
最后顺便说一下13.5纳米光源的EUV光刻机,目前国内正在子系统突破阶段,但没有任何时间表来确定会在什么时候突破,或许三五年就突破了,但在某个关键子系统上卡壳许多年也不意外。
再来说说大家更熟悉一些的芯片吧。目前 *** 内地 *** 进的芯片生产企业,当之无愧地是中芯国际一枝独秀。中芯目前可以稳定量产的 *** 进工艺是14纳米制程,但由于必须要用A *** L的NXT1980iDUV光刻机生产,而这种高级光刻机中芯手上也没几台,所以即便量产也没办法扩产,并且由于必须还要挪出用于研发N 1工艺的NXT1980iDUV光刻机,就更加限制了中芯高端芯片的产量。实际上自28纳米芯片开始,就都需要抢这个NXT1980i光刻机来生产了,所以看中芯的财报就发现“14纳米/28纳米”是放到一起统计的,因为它们是用相同的光刻机来生产,所以产量都会被光刻机数量限制住。
中芯国际目前 *** 进的工艺就是这个N 1工艺了,目前已经进入到了风险量产阶段,是一种用 *** 级的DUV光刻机通过多重曝光方式来生产7纳米的工艺。但中芯明确对外公布,N 1工艺不是7纳米工艺,仅仅是性能上可以“堪比”7纳米的一种工艺,业内认为其性能接近于台积电的7纳米(N7)工艺,但应该略有不足,是一种低功耗解决方案,只能用于特殊芯片设计上面。比如现在中芯风险量产的这一N 1工艺芯片就是为“挖矿”专门设计的特殊专用芯片。
可以这么说,中芯现在的技术水平已经达到了14纳米芯片可以量产的水平,但由于DUV光刻机现在也被限制进口,所以无法扩大产能。据说中芯现在除了无法解决光刻机问题外,其他问题都可以解决,但现在就是卡在了光刻机上。
在内存领域内,国产水平 *** 的是长江存储,但也是卡在了光刻机上无法解决。
最后总结一下,就是光刻机基本上限制住了国内生产尖端芯片的能力,如果光刻机可以突破,至少14纳米/16纳米芯片生产就不是问题了。如果给予足够的时间,7纳米节点也是肯定可以突破的技术节点。但5纳米节点就必须用到EUV光刻机了,这个就没有任何突破的时间表,当然也就连累到芯片没有时间表了。紫光6nm芯片将要量产,华为能够采购吗
华为现在缺什么?缺的可不是紫光的6nm芯片设计和技术,要知道华为在芯片设计能力上在国内是 *** 的,华为和国产芯片的的“痛”是国内芯片制造能力不足,而不是芯片设计能力。
紫光突破了6nm芯片设计和即将实现量产是一个让人振奋的消息,这意味着国产芯片实力又上了新台阶,但华为是否采购或者说紫光是否愿意合作,是一个未知之谜,因为这不是一个简单的决定,而是关乎到华为和国产芯片的发展问题。
紫光6nm芯片技术实现突破,即将量产提到国产手机芯片,我们自然就想到了华为海思半导体,但实际上除了华为之外,国内也有很多科技企业一直在致力于国产芯片的研发和设计,其中不乏一些优秀的企业,其中就包括紫光展锐,非业内人士很可能都没有听说过,但他们的实力很强。
紫光展锐目前宣布自主设计的6nm芯片已经获得了重大突破,现已经进入了最终的流片测试阶段,这也就意味着很快就会量产。
据了解,此次紫光展锐发布的芯片是虎贲T7520,该芯片和联发科1100一样,都是6nm制程工艺,其性能、功耗和高通骁龙855差不多,虽然和市场的高端芯片还有很大差距,但在同级别目前已经处于中上等水平。
紫光6nm芯片依然要依靠台积电工艺要告诉各位的是,非常遗憾,紫光这款6nm芯片仍然要依托台积电6nm工艺来生产,仍然没有摆脱国产芯片的尴尬,虽然有很多的支持者,甚至被称为“小华为”,但前进的道路依然艰难,如何打开市场还是一个问题。
此前紫光展锐的芯片都是定位于中低端手机市场的,搭载这些芯片的手机一般都是销往发展 *** 家或者是落后国家,在国内手机市场应用很少,那么现在中高端的6nm芯片即将量产,具备了和骁龙、三星抗衡的实力,能否改变过往的窘境呢?目前来看还是一个未知数。
华为能采购紫光6nm芯片吗?对华为和国内手机企业来说,现在最缺的就是中高端手机芯片,由于受制于国外的技术封锁和强行打压,华为采购芯片的压力重重,那么现在国产的紫光能帮助其脱困吗?
紫光此次6nm芯片的发布,已经证明了其和华为在芯片设计上没有太大的差距,而且这还是一款6nm5GSoc手机芯片,全球 *** 款,其性能表现还或许不会比还不太稳定的5nm芯片差。
如果有合作机会,我相信华为是不会放弃的,虽然说这种中高端芯片小企业一般不会用,但国外品牌企业估计也未必敢用,毕竟没有经过市场的检验,但对华为来说是完全可以尝试的,都是国内企业,何乐而不为?
但问题却不简单,要知道M国之所以打压华为,是因为他们不愿意看到我们的高科技企业在技术上领先于他们,所以要给华为芯片断货,其本质是针对我国所有高科技企业的,并非是华为一家,只不过是把华为当典型罢了。
在紫光6nm芯片顺利量产后,M国会是什么态度?小打小闹也就算了,如果签订大单直接给华为供货,或许又会摊上事,台积电在压力之下,还会给紫光生产芯片吗?
紫光展锐为了这颗6nm芯片研发和设计投入了12亿元,经过不懈的努力才获得了成功,也确立了自己在芯片行业的地位。
可以说这是紫光中高端芯片的萌芽和发展阶段,他们对于自己未来的前途是有考量的,在国产光刻机未能实现重大突破前,或许不会和华为进行合作的,因为有些结果是可以预期的。
国产中高端芯片任重而道远紫光展锐的芯片设计能力无疑是优秀的,其6nm芯片的确有和华为合作的巨大潜力,但问题大家又心知肚明。
华为海思是全球 *** 半导体企业之一,也是国内最牛的芯片设计企业,推出过很多耳熟能详的手机芯片,比如麒麟系列, *** 端的工艺都已经达到5nm了,正在赶超苹果A系列,如果一切都按市场化操作,何须来向别人采购?
但设计和生产毕竟是两码事,能设计不能生产还是等于零,结果只能是停产。
目前国内芯片研发的企业不在少数,但都还是停留在独自领域内,并没有进行全产业链布局,尤其是芯片制造工艺的实现,国内制造芯片最牛的就是中芯国际,但那又能如何呢?
中芯国际目前只能完成14nm芯片的生产,而且还处处受限,7nm工艺还在风险试验阶段。
所以,国产的高端EUV光刻机研发势在必行,这是摆在我们面前的掐脖子技术。
对国产芯片崛起的期待我国的 *** 学术机构中科院已经宣布要将掐脖子技术清单变成科研清单,努力解决国产光刻机和材料的问题,让国人备受鼓舞。
但我们要知道,一台光刻机所需要的精密零部件多达10几万个,完全依靠自己来解决根本不可能。光刻机巨头A *** L也是面向全球采购和合作,才实现了光刻机精度的不断提升。
日前,中科院还传来另外一个好消息,中科院已经研发出8英寸石墨烯晶圆,让我国在碳基芯片上实现弯道超车具备了可能性。有业内人士介绍,因为传统芯片制造工艺是有极限的,A *** L目前已经完成了1nm光刻机设计,在2023年将交付给三星和台积电,也就是说传统的硅基芯片在2023年之后将会面临技术困境,无法再次突破物理极限。那我们的碳基芯片是不是可以派上用场了?
芯片价格在不断上涨,技术在持续封锁,我们现在面临的不是华为采购谁的芯片问题,而是全国的高科技企业觉醒的问题,尤其是那些依靠平台赚大钱的互联网企业,是不是也应该担负起该有的 *** ,来共同致力于解决国产芯片的研发、设计、制造的技术壁垒问题。
我们曾经以为花钱可以买到一切,让我们错过了很多宝贵时间和机会,关键时刻让我们措手不及。我国每年各类芯片进口的总值超过3000亿美元,如果每年都能拿出一部分来进行技术攻关,或许问题早就解决了,这是所有科技企业的意识与觉醒的问题,不是华为和紫光能解决的,期待有越来越多企业加入进来,共同打响国产芯片的崛起战。
你期待科技企业都能在芯片问题上有所投入吗?欢迎在下方留言讨论哦!
*** 高端芯片的未来会怎么样国内哪家企业会领先突破为什么
这个关于芯片相关的问题“ *** 高端芯片的未来会怎么样?”以及“国内哪家企业会领先突破?”,芯片哥作为芯片领域的从业者,很荣幸能回答你的问题
01什么是高端芯片
芯片,它是构成电子类产品的基础器件,按照功能区分,它可以划分为几个大类
逻辑芯片:最早诞生的一类芯片,主要处理逻辑信号的计算;模拟芯片:负责处理模拟信号,比如ADC转换芯片与DAC转换芯片;处理器芯片:整个产品的设计核心,比如电脑的CPU处理器、手机处理器;AI芯片:用于人工智能计算的芯片,属于新型类别的芯片;图像芯片:处理图像显示功能的芯片,比如手机屏幕和电脑屏幕;芯片
当然,芯片哥仅仅是列举了几个常见的芯片类别,它的种类远远不是这些就能概括的。但不管如何区分,芯片如同其他日常产品一样,它也是可以归类为低端,中端和高端三个大的类别。
什么样的芯片才能称之为高端芯片呢?
我们谈到高端一词,首先想到的是什么?高大上,也就是高端大气上档次,它其实是一个比较的结果。这就好比两辆汽车,一辆是奔驰,另一辆是捷达,为什么会认为奔驰是高端汽车,而捷达就不是呢?
这是因为奔驰相比较捷达,它的汽车性能更好,带给人的舒适感更强,安全系数更高,科技感更浓烈,更前卫的外观设计,而这些是捷达汽车无法同时提供的。
简单概括,高端就是其他同类东西暂时无法提供的,比如科学技术含量、炫酷的设计、未来的前沿方向、优秀的用户体验等等。
了解高端一词的含义后,我们就可以去区分什么是高端芯片了。
相信不会有人怀疑,未来是属于人工智能、5G移动通信、云计算、自动驾驶、大数据和物联网的时代,这些都是当今最前沿的科技,它们代表着最新的技术发展方向。
芯片
OK,这些技术使用到的芯片,自然而然就被划分到高端芯片的行列了。
一方面是因为这些芯片技术含量高,另外一方面是它们代表着未来。从侧面看,因为没有人会认为电风扇、空调、玩具等这些上个世纪就被生产出来的产品,里面用到的芯片还会被认为是高端芯片,如果有这种想法的人,那它就是一个笑话。
02*** 高端芯片现状
现在已经知道什么类型的芯片属于高端芯片,接下来就是分析在高端芯片领域,我们国家都有哪些公司参与。
首先是华为旗下的海思半导体,主要开发设计人工智能芯片和5G通信相关芯片,最为人熟知的是用在华为高端手机中的麒麟系列芯片;
其次是阿里旗下的平头哥半导体,主要开发设计基于IOT物联网芯片和人工智能芯片,它的目标主要是服务于阿里巴巴倡导的数字经济;
阿里旗下的平头哥芯片
再次是位于 *** 的地平线半导体,主要开发设计适用于自动驾驶的人工智能芯片,并且已经成功实现了量产;
除了这些比较典型的高端芯片设计公司,我们国家还有商汤科技、寒武纪科技、紫光展锐以及中兴旗下的中兴微电子等等
为什么会出现这么多数量的芯片公司呢?芯片哥举一个小小的生活案例,或许就知道答案了
互联网是不是很方便?
在办公室喝着下午茶,随手就可以预定明天出差的 *** 票;冬天不愿出门,拿起手机叫着外卖就可以吃到热腾腾的美食了;晚上担心接到骚扰 *** 影响睡眠?没关系,人工智能 *** 替你精准识别,自动拒绝挂断;
这些看似再正常不过的生活,背后都是互联网带来的;而互联网是基于电脑PC和智能手机传送的,也就是说没有电脑和智能手机,刚刚描述的日常生活,是无法上演的。
无论是电脑还是智能手机,里面都有一个电路主板,主板上面含有很多不同功能的芯片;如果缺少芯片,也就相当于没有了电脑和智能手机,也就等同于失去了互联网。
这样的逻辑关系,就很好地解释了互联网公司的阿里巴巴、腾讯以及百度都在开始布局芯片行业,华为和中兴重点投入芯片的原因了。
另一个角度也不难理解,在现阶段的国内国际大环境下,为了不会因为核心关键技术被卡脖子,国家层面相继陆续出台了很多优惠条件,鼓励各大公司自主研发,争取技术的主动权;公司自身层面,也是为了获得未来发展的先机,抢占技术制高点,不得不投入人力物力进行研发;
这些因素都客观造成了我们必须要在芯片领域得到更多的话语权。
03芯片的未来
一个技术未来能不能获得发展?能不能最后走向成功?关键在于什么?
关键在于这个国家是否有足够齐全的这个技术相关产业链。产业链越完整,技术就越能获得发展,就越能取得成功。
芯片的产业链是什么呢?
芯片的设计研发、芯片的生产制造以及芯片的应用市场,这三个就是芯片的整个产业链。
设计研发,很好理解,前面列举的芯片公司,都是在做这个;相比较设计研发,生产制造似乎更容易一些?错,这个在其他产品领域或许成立,但在芯片领域,芯片的生产制造环节是要比设计研发环节的难度更大的。
这就是为什么华为拥有领先的芯片设计能力,却苦苦陷于芯片的生产制造能力不足而发愁;这也解释了为什么台积电和中芯国际那么重要的原因了。
最后一个就是芯片的应用市场了。这个放在 *** ,优势非常明显,毕竟我们是全球 *** 的商品生产基地和全球 *** 的消费市场。
芯片
最后结合芯片的产业链三个环节进行分析
海思半导体与平头哥半导体,背后都有一个大平台型公司(华为和阿里)作为支撑,在设计研发上,无论是费用资金、科研人员还是其他资源方面,都明显高于其他公司;
地平线半导体、商汤科技以及寒武纪半导体,因为都专注于人工智能AI芯片,市场应用领域特别广阔,机会特别大,所以他们的未来也是值得期待的。
未来发展的道路上,我们除了在芯片研发方面投入更多资源,芯片的生产制造更应该引起我们更多的重视,毕竟我们的芯片这个木桶,最应该补齐的短板就是生产制造。
只有产业链的各个环节,齐头并重共同发展,我们国家的芯片未来才会光明,至于说是哪家公司发展的会更好一些,相信这个已经变得不再重要了。
本文由【芯片哥】原创撰写,请持续关注芯片哥,后面会定期更新有关于电子元器件和芯片,包括一些电子产品项目开发案例的相关内容。
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*** 的芯片现状如何
如果半导体芯片产业是一个层层迭迭的百层大楼,那么 *** 目前发展的 *** 的集中在最接近使用者的 *** 层(应用层)少数几层楼,越往上着墨则越少。而这也是目前 *** 芯片产业链所面临的 *** 困境,底层的芯片应用虽然涵盖的消费体量大,但核心技术与专利都掌握在高层的手里, *** 虽然就像孙悟空,在应用层面可以做出千奇百怪的变化,但不论怎么变,还是逃不出如来佛的手掌心。
简单描述半导体产业链大楼,从 *** 层开始是IP、IP库、设计工具、制造、材料,然后才是设计,以及 *** 层的芯片成品,这个大楼形状就像个金字塔,越上面的厂商越少,竞争越少,利润越庞大,而越下层的产品竞争越大,且脱离不了上层的压制。
*** 半导体产业其实早有自己盖大楼的想法,而着手重点在于IP、制造,然后设计。在IP发展分为两个阶段,最早其实是想要从无到有自行发展,但后来汉芯、龙芯的成果众所周知,后来 *** 也放弃了推动完全自主开发,转而以策略合作和并购的方式来取得现有IP,比较出名的案例就是ARM和 *** 合资创立专对国内授权的企业,另外兆芯取得来自威盛的X86核心,而海光则是拿到来自AMD的X86架构。不过 *** 还是有些厂商成功打造完全自有的IP核心,比如说前几天被阿里巴巴买下来的中天微,但主要是针对嵌入式应用等场景。
制造方面其实与材料有一定的联动,这方面包括了像中芯这类的芯片代工事业,以及如上海新阳等制造硅晶圆的厂商。但这方面的发展同样一波多折,中芯在工艺发展方面屡屡遭遇困难,且工艺世代差距领导厂商三代以上,保守估计需要十年的时间才有机会追上一线大厂,这方面不是单纯资本的问题,而是技术难有积累和突破,芯片制造的工艺雕琢很多时候倚赖的是经验的积累与不断尝试错误、修正,并不是工序的简单复制就有办法达成,甚至不同环境也会影响到工艺的发展,比如说台积电曾经为了要把竹科的工厂的工序搬到南科,却遭遇挫折,良率无法有效提升,而后来才发现是因为南科的空气品质较差所导致。
另外代工厂的工作环境太苦,且需要长时间加班,而 *** 待遇更高的工作机会太多,比如说APP应用产业、新创媒体事业、高大上的还有BAT企业等,相较于言待遇不仅较好,工时也不会过度压榨到个人作息。
资本的投入虽可用来改善待遇、购买设备,但真正的技术积累无法用金钱买到,能得到如梁孟松之流的奇人相助则是机缘,如果当初台积电没有蔡力行之乱,梁孟松也不会辗转成为中芯人,过去中芯技术发展不算成功,产能和良率无法有效提升,因此即便是国内厂商的芯片代工订单,多半流到台积电、三星等外人手中,使得制造无法自主。而梁孟松能带给中芯多大的变革,也还有待观察,但至少方向对了,少走些冤枉路是可以预期的。
硅晶圆过去则是集中在 *** 以 *** 厂商手中,但在张汝京的带动之下已经有相当明确的进展。硅晶圆最关键的技术在于加工时对材料的纯净以及表面加工处理工序和精度,这方面技术难度相对较低,因此发展虽较制造短,但已经有机会补上 *** 整个半导体产业供应链的一块传统缺口。
但是在设计方面,EDA工具的欠缺是 *** 芯片产业最难以突破的壁垒。目前设计工具供应商有Cadence、Synopsys、MentorGraphics,除了MentorGraphics因为被西门子收购而成为德商外,其余两家都是美商,且因为设计工具本身就是由庞大设计专利和IP库所组成,因此进入门槛极高,虽然除了这三大EDA工具厂商以外还有些第三方供应商,但是都难以对三巨头造成影响。 *** 若想要发展EDA工具,就必须先补齐专利与IP库,并且与主流芯片代工厂商有技术交流,而这个任务的难度恐怕比建立金字塔的其他部分难度都要更高。
好了,最后是 *** 层的设计和成品,众所周知,芯片设计就是使用EDA工具,在一大堆现成IP库凑成的蓝图中设计好属于自己的算法或逻辑核心,接着测试、制造,最后才是芯片成品,即便是 *** 最强大的AI芯片设计生态,也都避免不了这些流程。
*** 早期也经历过如美国、 *** 半导体产业发展那种打磨掉封装,仿制芯片布线的作法,甚至像汉芯,直接打磨掉购买自市场或者是二手回收的现成芯片LOGO,换个贴纸就变成自家产品。仿制的作法方面,早期结构比较简单的模拟与控制芯片很多都是通过这种方式设计出 *** 代产品,但通过这种仿造出来的成品效果通常其差无比,因此都只能低价抢市。而打磨LOGO通常都蒙混不了太久就会曝光,后来这种作法就几乎没有了。
在经历长久的发展之后, *** 的芯片产业类型相当丰富,从电源器件、信号转换传输、感测、逻辑、存储等,都有不少厂商在耕耘,而部分如指纹识别、面板主控芯片、手机处理器等,在市场上都有相当出色的占有率表现,而近两年AI议题的火热,更是推动各种专有型、通用型AI计算芯片如雨后春笋般不断冒出头来。
这些AI芯片可分为两种,一种是类似Google的TPU,是专注于数学计算强化的芯片,主要是大量的乘加器multiplier–accumulator(MAC),乘加器的结构大家都大同小异,配合少数数据交换与总线IP就能设计出芯片成品,这类产品的重点在于算法的效率表现上。
*** 在算力核心、主控以及传感元件方面的相关设计、制造一直都相当活跃,问题在于,过去 *** 半导体产业的布局一般都没有太长远的规划,而且讲求速效,很难有跨度较长的计划,加上行业太过容易一窝蜂。比如说数年前手机、平板芯片企业的盛况亦不逊于现在AI生态的蓬勃发展,但能留存下来的厂商仅是少数中的少数。
而且,大家都争着发展最能争夺眼光的热点产品,反而一些非常基本的产品,如ADC/DAC、LNA及SerDes等外围器件都没有太多着墨,而即便是在5G,大厂也是争着做最被注目的专利以及主控部分,PA这种外围器件也都是想着能用外来的就用外来的,一来关键材料与技术专利较难突破,二来利润较薄,而且做得好也很难吸引到投资人的眼光,以致于供应链对于此类料件的自研兴趣缺乏。而这也就造成产业中的关键供应环节被海外供应商把持,在面临类似中兴的被 *** 时,只能恐慌无助,没有办法应对。
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