
光刻机,堪称芯片制造流程中至关重要的一环。单拿EUV光刻机说,它就是制造七纳米以下芯片的关键所在。放眼全球,ASML公司独占鳌头,即便美国方面不允许ASML向我国出售此类设备,其重要程度从中可见一斑。我国目前缺少EUV光刻机,导致在七纳米以下芯片制造上举步维艰。虽然我们在多个领域实现了突破,可即便采用多重曝光技术,最终实现的七纳米乃至五纳米工艺,其良率和成本依然不占优势。
进入三纳米、两纳米节点后,物理限制和经济因素交织,单纯依靠晶体管微缩来提升芯片性能已难以为继。芯片发展由此迈入新阶段——那就是三维技术。无论是堆叠还是三维封装,核心思路都是将原本平面的芯片立体化。如此一来,便无需一味追求晶体管微缩,依然能够显著提升芯片性能。
三维技术之下,决定芯片命运的核心设备,或许不再局限于光刻机。此刻,刻蚀机和混合键合机显得尤为关键。前者主要用于芯片制造环节,后者则集中于封装过程。因此,从前端制造来看,刻蚀机的重要性甚至超过光刻机。两者作用互为补充:光刻机负责将芯片电路图通过光线转印到硅晶圆上,而后刻蚀机则将不需要的部分悉数腐蚀掉,只留下所需电路。在芯片平面结构时代,光刻机地位的确举足轻重。但随着立体结构的普及,晶体管排列愈发复杂,刻蚀机的作用日益凸显。可以说,刻蚀才是决定芯片性能的关键所在。
相较于光刻机领域我国受制于人的局面,刻蚀机技术方面,我们已臻世界顶尖水准。国内刻蚀机龙头企业中微公司,不仅成功打入台积电供应链,其工艺水准早已达到三纳米级别,丝毫不逊色于全球领先厂商。更值得称道的是,中微公司生产的刻蚀机,实现了零部件的100%国产化。这意味着完全摆脱对外国技术和元件的依赖,彻底消除了被卡脖子的风险。
展望未来,随着芯片产业不断演进,进入三维时代后,我国技术底气必将愈发丰厚。再加上华为等企业的稳步推进,中国芯片产业的崛起已是不可逆转之势。