我国光刻机最高可达到28纳米
目前,全球先进制程的高端光刻机被荷兰ASML垄断,并且受到美国控制,目前,ASML占有了全球超过80%的市场份额,并且单台7纳米光刻机售价已经超过了6亿美元。受美国制约,其14纳米以下制程设备禁止出口中国。
目前,我国只可以制造一些低、中端的光刻机。2008年起,我国开始重视光刻机的研发。同时国家决定实施科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”项目(又称“02专项”)。在该项目下,国产首套90纳米光刻机研制成功。2019年4月,武汉光电国家研究中心甘棕松团队通过2束激光,在自研的光刻胶上,突破光束衍射极限的限制,并使用远场光学的办法,光刻出最小9纳米线宽的线段。该成果一举实现光刻机材料、软件和零部件的三大国产化,但目前只在试验阶段。
2020年6月,上海微电子设备有限公司透露预计在2022年交付首台国产28纳米工艺浸没式光刻机。这意味着国产光刻机工艺从以前的90纳米一举突破到28纳米。今年2月,上海微电子交付了首台2.5D\3D先进封装光刻机。按照之前的计划,28nm的光刻机也将在年内完成交付,将可以满足常见的射频芯片、蓝牙芯片、功放芯片、电器的驱动芯片等绝大部分逻辑芯片的要求,以及大部分数字芯片的要求。在实际应用中,28纳米光刻机不仅能用来生产28纳米芯片,更有望通过多重曝光的方式生产14纳米、10纳米、7纳米芯片,只是工艺难度加大,良率会有所降低。
此外,美国商务部近日发布一项临时最终规定,对芯片设计工具软件EDA进行出口管制,包括GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的ECAD软件;金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料等四项技术。目前全球EDA厂商大约共有六七十家,但能排在第一梯队的也就只有三家,美国Synopsys(新思科技)、美国Cadence(楷登电子)和西门子明导MentorGraphic;第二梯队的美国仿真巨头ansys、中国的华大九天等,拥有细分领域的全流程EDA工具,在某些点工具上也具有一些优势,约占全球市场份额的15%。
有资深芯片专家建议,我们国产厂商未来要做到EDA全流程覆盖,必须掌握这7个方面的能力,包括模拟、数字前端、数字后端、封装、FPGA、系统、工业开发。