科技进步分析:我国光刻机发展到何种程度?
光刻机是制造芯片的机器,芯片重要,光刻机就重要。特别是高端制程芯片,由于与大模型相关,所以高端光刻机就格外重要。
光刻机分为高端光刻机和低端光刻机。EUV光刻机,也就是深紫外光刻机,能够生产3纳米、2纳米制程的芯片,这属于顶级光刻机。而那种叫浸润式光刻机的,也就是DUV光刻机,目前属于偏中低端的光刻机。
我国目前是从低到高逐步发展。我们目前能够制造28纳米的光刻机,90纳米的光刻机已经完全实现国产化,28纳米的也已实现国产化,不过量产还需要一定的时间。14纳米到7纳米这属于中等水平的光刻机。嗯呐这一制程应用比较广泛。5纳米、3纳米制程的就是高端光刻机。
当然,有高端光刻机就能制造高端芯片,有中端光刻机就能制造中端芯片。
关于芯片有CPU,GPU,TPu,还有其他两种。CPU在我印象中就是一个像电脑就是CPU,但是我们现在发现呢,应用最多的是GPU,GPU就是带有图像性质的,是最多的。
我们目前能够制造一部分高端的5纳米光刻机,比如华为的升腾910C,是属于Tpu,是用于人工智能的。
我们还不能制造用于笔记本电脑的光刻设备以及笔记本电脑芯片,我们手机芯片基本上能够制造,华为手机芯片可以自己生产。。笔记本电脑芯片我们目前是进口英特尔的。所以,最近美国限制英特尔公司向华为供应芯片,华为的笔记本电脑销售近期会受到影响。
我刚刚和大家一起分析了我国光刻机和芯片的关系。
目前国内制造光刻机的部分叫刻蚀机,这和最核心的光刻机是两部分。我们的刻蚀机就是把制造好的芯片通过刻蚀的方法刻到晶圆上。这有两步,第一步就是先通过光源、光学系统和操作平台,把设计好的光刻机图纸复制到晶圆上,然后第二步就是在晶圆上进行刻蚀。要求我们目前的刻蚀机能够达到5纳米,中微电子的光刻机就可以出口到台积电。
在关键的一步,也就是用光刻机将设计图纸刻到晶圆上这一步,我们现在只能做到28纳米。
当然,这是光刻机的情况。我们购买了一部分低端光刻机,通过28纳米光刻机反复曝光的方式,可以制造出5纳米、7纳米和5纳米的芯片。
所以这里有几个问题,我们来讨论一下。
第一个问题,我们目前的光刻机到底处于什么水平?
我们目前的光刻机达到90纳米已经完成国产化,28纳米初步实现国产化。嗯,我们正在攻克14纳米到5纳米的技术,这个可能需要一两年时间,至于3纳米、2纳米的技术,可能需要3到5年时间。
第二,我国的芯片生产是什么情况?我国的芯片生产分为用自己的光刻机生产、购买光刻机生产以及购买芯片这三大类。我们自己生产的光刻机能够生产90纳米到28纳米的芯片,像我国国内的汽车芯片和部分工业芯片基本上都能实现一定程度的国产化。
从比例上讲,我们目前采购的比较多,自产的相对少,大概目前是2:1,也就是每采购两个芯片,自己能生产一个芯片。所以我们的芯片进口是3000亿左右。出口1500亿美元,美国在内的国家。 按照中国的发展速度,到年底差不多能1:1的水平,出口一半进口一半。
我们目前在国内芯片生产中,有国产光刻机生产的,也有购买阿斯麦光刻机生产的,也会购买一部分日本的光刻机进行生产,这就是我们的生产情况。
另外,我们有一部分芯片需要对外购买,像小米购买高通的芯片,用于小米手机。像大模型方面,无论是阿里还是腾讯,都是购买英伟达的H20。我们有升腾910C芯片,如果按照目前的情况分析,产量应该是不够的。所以需要大量购买国外的芯片。也正是因为考虑到产量问题,需要一个不断购买迭代、扩产的过程。
第3个问题,美国为什么要卖芯片给我们?
美国看到了中国的芯片马上要突破。提出继续供应H20芯片,它是想延缓中国华为生产芯片和迭代芯片的速度,因为通过生产和迭代能够使芯片质量不断提高,这是一个基本规律,因为工艺可以通过优化得到提升。
第4个问题就是我们国家未来的芯片会怎么样?
按照目前的节奏,我们的芯片的光刻机2~3年能达到一位的水平。2025年年底能实现进口和出口平衡。2026年出口回答与进口,2027年会有70%以上出口。
这就是目前的局面。
可以得出一个结论,我们目前是全球唯一一个能够由一个国家完成光刻机产业链的国家,实现中低端芯片的量产。 未来中国是芯片应用最多的国家,也能够对外出口最多的国家。真正实现芯片领域的独立自主了。
让心清醒
看得挺费劲,总体我们还是生产不出所需芯片,还是被老美掐脖子,很长一段时间网上牛逼被吹得满天飞,印象中我们已经能出芯片了,是中低芯片,够用。看完本文还是不够用的,华为平板笔记本还是要用英特尔芯片啊,所以网上有假消息假牛逼。