这半年来,关于中科院“突破 ASML 的垄断”“不用 EUV 光刻机就能造成 5nm 芯片”的消息刷爆了自媒体圈。然而,情况真是这样吗?
《财经》新媒体近日的报道道出了事实真相:今年 7 月,中科院苏州所联合国家纳米中心在《纳米快报》上发表了题为《超分辨率激光光刻技术制备 5 纳米间隙电极和阵列》的研究论文,介绍了该团队研发的新型 5 纳米超高精度激光光刻加工方法。
该论文的通讯作者博士生导师刘前特别强调,“不用 EUV 光刻机就能造成 5nm 芯片”是一个误读,超分辨率激光光刻技术与极紫外光刻技术是两回事。中科院研发的 5nm 超高精度激光光刻加工方法的主要用途是制作光掩模,因为目前国内制作的掩模板主要是中低端的,装备材料和技术大多来自国外。
消息一出,网友热情开始冷却,但此事其实是把双刃剑,一方面,5nm 芯片设备的掣肘依然存在;另一方面,最少说明我们在 5nm 相关的光刻领域又前进了一步,一口气吃不成胖子,脚踏实地才能在 5G 时代打造出 100% 的国产芯片。
“中科院突破 5nm 技术”消息引网上热议
2020 年 7 月以来,一则“中科院突破 5nm 技术打破 EUV 光刻机垄断”的话题刷爆互联网,相关消息提到,中国科学院的论文中介绍了最新研发的一种“5 纳米超高精度激光光刻加工方法”,燃起国内芯片业起飞的希望。连续几个月,此事都在自媒体上引发的热议。
该论文于 2020 年 7 月发表,随后在国际知名期刊《纳米通讯》(Nano Letters)上刊登。中科院当时发新闻稿称:研究团队针对激光微纳加工中所面临的实际问题出发,解决高效和高精度之间的固有矛盾,开发的新型微纳加工技术在集成电路、光子芯片、微机电系统等众多微纳加工领域展现广阔的应用前景。
青岛大学新闻网于 2020 年 7 月 10 日报道称,近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张子旸研究员、国家纳米中心刘前研究员与青岛大学物理科学学院讲师夏峰合作,在 Nano Letters(《纳米快报》)上发表了题为 5 nm Nanogap Electrodes and Arrays by a Super-resolution Laser Lithography 的研究论文,报道了一种新型 5nm 超高精度激光光刻加工方法。苏州纳米所研究生秦亮、黄源清和物理科学学院夏峰为论文共同第一作者。张子旸和刘前为论文的通讯作者。
自媒体上的评论认为,5 纳米光刻新技术已经实现了突破,接下来只要在设备制造和生产商再次获得突破,那么未来可能 5 纳米直刻技术就能够很好的应用到生产中去了。
事实真是如此吗?
论文通讯作者刘前解释:这是一个误读
据《财经》新媒体 12 月 2 日发文称,2020 年 7 月中科院官网宣布,苏州所联合国家纳米中心在《纳米快报》(Nano Letters)上发表了题为《超分辨率激光光刻技术制备 5 纳米间隙电极和阵列》(5 nm Nano gap Electrodes and Arrays by a Super-resolution Laser Lithography)的研究论文,介绍了新型 5 纳米超高精度激光光刻加工方法。
该消息引发外界沸腾,部分媒体称“突破 ASML 的垄断”“中国芯取得重大进展”“中国不需要 EUV 光刻机就能制作出 5 纳米制程的芯片”。
然而,该论文的通讯作者、中科院研究员、博士生导师刘前近日表示,外界对此产生了一个误读,这一新型 5 纳米技术与极紫外光刻技术是两回事,极紫外光刻技术解决的主要是光源波长的问题,而中科院研发的 5 纳米超高精度激光光刻加工方法的主要用途是制作光掩模,光掩模是集成电路光刻制造中不可缺少一个部分,也是限制最小线宽的瓶颈之一。
目前,国内制作的掩模板主要是中低端的,装备材料和技术大多来自国外。如果超高精度激光光刻加工技术能够用于高精度掩模板的制造,则有望提高我国掩模板的制造水平,对现有光刻机的芯片的线宽缩小也是十分有益的。这一技术在知识产权上是完全自主的,成本可能比现在的还低,具有产业化的前景。
但是,即便这一技术实现商用化,要突破荷兰 ASML(阿斯麦)(NASDAQ:ASML)在光刻机上的垄断,还有很多核心技术需要突破,例如镜头的数值孔径、光源的波长等。
并且,极紫外光刻机并非仅靠 ASML 一家之功,有将近 90% 的核心零部件来自全球不同企业,ASML 通过收购,打通了上游产业链,目前没有一个国家能够独立自主完成光刻机的制造。
中国以一国之力,短期内要突破 ASML 在极紫外光刻技术上的垄断,几乎是不可能的事情。
对国内制作 5nm 芯片能力的误读只是把双刃剑
一席话给之前沸腾的媒体、业内人士、网民们浇了一大盆冷水,如博士生导师刘前所言:ASML 制造的极紫外光刻机是通过:2007 年 100% 收购美国的计算光刻公司睿初科技;2013 年 100% 收购美国的曙光光源设备公司西盟科技;2016 年 100% 收购中国台湾的电子束检测设备公司汉微科;2016 年收购光学镜头组公司德国卡尔蔡司 24.90% 的股份;2019 年收购荷兰的电子束光刻机公司 Mapper 等操作来完成,想仅凭一国之力从无到有,难!
但是,冷静细微分析后,其实可以发现,此次我国中科院突破超分辨率激光光刻制备 5 纳米高精度掩模板技术的消息闹出的乌龙欢呼事件其实是把双刃剑。
如果从不乐观的角度看,国外对 5nm 芯片制造设备的垄断依旧存在,100% 国产化路途还比较遥远,我们不能高兴得太早;另一方面,如果乐观地分析,最少能说明我们在 5nm 相关的光刻机领域又突破了一项技术,又前进了一步,在该领域的话语权又增加了一定的比例。
所谓“一口气吃不成胖子”“罗马城不是一日建成的”,只有脚踏实地,才有可能在 5G 高速发展的时代,打造出 100% 国产的芯片。
原标题:《中科院突破 5nm 光刻技术垄断?事实残酷却又是把双刃剑》
原文链接:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10359732