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nba火狐体育登录首页:一个小小芯片上有数十亿个晶体管能生产它的国家不超过个位数
发布时间: 2024-04-29 03:34:23 来源:火狐体育靠谱吗 作者:火狐体育投注靠谱不

  早期的电子设备用分立元件制造,把很多单个的晶体管和其它零件密密麻麻地焊接在电路板上,通电后实现所设计的功能,随着科学技术的迅猛发展,出现了集成块,将成千上万的晶体管集成在一个小小的集成块上,也就是现在我们说的芯片,一个指甲盖大小的芯片,就有几十亿个晶体管,体积和耗电大幅减小了,但功能却十分强大,令人叹为观止。

  芯片是一个国家科学技术实力的体现,大到航天飞机、小到我们手中的手机,芯片无处不在,芯片的生产使用光刻机,它工作原理并不复杂,在硅晶片上覆盖一层感光胶,将设计好的电路图制成类似于幻灯片的掩膜,光束通过掩膜将缩小了的电路图投射到晶片的感光胶上,受光照的作用,感光胶因为光线的作用生成微小的凹槽,然后其间注入离子,形成晶体管和电路,再插针封装,芯片生产完成。

  光刻机要在指甲盖大小的硅片上刻出数十亿个晶体管、密布成千上万条线路,这是在微观世界精密的制造,对零件的要求非常苛刻,以成像的核心部件反射镜为例,它的误差是用皮米来计算的,1皮米等于1万亿分之一米,只有不超出误差范围,才能把电路精确无误的投射到硅晶圆上,技术难度可见一斑,可以说光刻机是电子工业最重要、最难以制造的设备,堪称工业桂冠,目前全球能生产光刻机的国家不超过个位数。

  在光刻机行业,目前垄断世界的霸主是荷兰的阿斯麦(ASML)公司,它是世界上最顶尖的光刻机生产商,占据了全球百分之九十的市场占有率,在定价和供给方面牢牢掌握着话语权,此公司掌握了现在最先进的EVU极紫外光技术,大名鼎鼎的英特尔、AMD等公司也要用他们的光刻机才能完成芯片生产,它每年生产的光刻机数量有限,只卖几台,非常难搞到手,替华为代工的台积电就使用了阿斯麦的光刻机,是阿斯麦公司的合作伙伴。

  阿斯麦早先从著名的飞利浦公司分离出来,技术力量雄厚,集中了无数资源和丰富的研发经验,虽然超过90%的零件都是向外采购的,但掌握着核心技术,独特的合作模式也是阿斯曼尔成功的原因之一,它规定只有投资本公司的客户才可以获得优先供货权,要先投资自己才能把货卖给对方,全球一半以上规模较大的半导体企业都与阿斯麦有合作伙伴关系,这样的模式让阿斯麦尔获得了大量的资金,形成了庞大的利益共同体,风险均摊,能够最终靠海量的资源来进行优化。

  我国的芯片设计并不落后,华为的5G芯片设计的具体方案优于欧美国家,但要代工厂的帮助才能产出,否则设计只能停留在纸上,缺乏先进的光刻机成了我国半导体行业的一个硬伤,自己造光刻机不行吗?难度不是一般的大,每一道工艺都必须精雕细刻,需要成百上千的部件精密运转,像美国这样的科技大国也无法以一己之力生产出先进的光刻机。

  阿斯麦有如此强大的技术能力,离不开几百家欧、美、日、韩公司的零件供应、技术上的支持、资金入股和通力合作,离不开它几十年的技术积累,它的一台光刻机需要美国的CM公司的光源,德国的蔡司的镜头,这一些企业都与阿斯麦有稳定的合作伙伴关系,而如今我国企业受到各种阻挠,集合不了这些尖端的部件和技术,目前暂时造不出能与阿斯麦相媲美的光刻机。

  我国的光刻机目前只能达到90纳米,相比10纳米的阿斯麦,有很大的技术差距,目前最有潜力缩小差距的企业是上海微电子公司,此公司有2500多项专利,占据国内市场8成份额,技术发展很快,今年将运用ARf光源制造出11纳米的光刻机,我国的高科技公司在研发高精度光刻机的道路上又前进了一大步。


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