中國的半導體技術落後多少? | 盛嘉麟

關於芯片的上游原料晶圓片,現在做到12吋直徑已經是物理極限,中外都達到這個水準,中國不落後。晶圓片的基本原料是矽元素,中國有提煉矽元素的產業,中國不缺乏更不落後。芯片設計的技術中國現在是屬於世界前列的,以華為海思為代表,還有不少公司,都能設計出特殊需要、特別精密的各種芯片。中國大陸落後的是芯片製造,就是把芯片設計圖印製到晶圓片上,再切割成一片一片的實體芯片。

仔細觀察芯片製造的技術,中國只能到達7奈米的精密度,而台積電已經能製造5奈米,正在研發4、3、2奈米的技術。目前世界各種芯片對奈米的需要,7奈米芯片可以滿足98%的需要,所謂5、4、3、2 奈米技術只是更上一層樓的競爭。希望芯片體積更小、更省電、更快速,有利於商業競爭,而不是技術的必要。

所以7奈米已經足以滿足所有軍事工業的需要,中國無需擔心。中國擔心的只是手機、通訊器材的商業競爭,7奈米的產品體積大一點,耗電多一點,無法贏得商業競爭。

中國只有DUV光刻機,只能做到7奈米的芯片,超過7奈米就需要用EUV的光刻機才能做。美國不准荷蘭的ASML製造的EUV光刻機賣給中國,ASML是世界唯一的EUV製造廠,中國就無法製造5、4、3、2奈米的芯片。

現在有幾個令人安慰的消息:

1)7奈米及以下的芯片是目前世界商業的主流需要,佔了98%的市場,目前對中國威脅不大。

2)據說中國正在積極研發精密的光刻機,目標是製造7奈米以上,5奈米的精密芯片,荷蘭的EUV技術過於昂貴、複雜,未必是最好的技術,中國有工程師團隊在研發另闢途徑的光刻機,可以低成本的製造5奈米的芯片,這帶來一點希望。

3)這個瘋狂的奈米競爭技術,5奈米就可能已經到達物理的極限,據台積電的經驗,5奈米的製造過程,出現一粒空氣的分子就阻擋了製造的進程,需要極端真空環境的保證,而真空環境是做不到100%的,而且過度細薄的距離已經引起芯片上電路的電流互相干擾而不夠穩定,所以將來4、3、2奈米的研發可能是打水漂,投資有去無回。

4)所以很可能這個奈米技術就到此為止了,中國的7奈米只差了一級而已,攻克到5奈米就是終結了,一旦中國攻克5奈米光刻機的製造,就到達了終點,中國不再落後。我相信技術不可能被人種壟斷的,中國人的技術開發能力終能克服5奈米的關卡。

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