俄罗斯创造了芯片行业的“皇冠上的明珠”——第一台掩模对准器。华为4核和6核的区别
当地消息称,俄罗斯联邦工业和贸易部副部长瓦西里·什帕克(Vasily Shpak)表示,俄罗斯研发的第一台掩模对准器已经制造完成,正在进行测试,该对准器可以确保350纳米工艺芯片的生产,可用于汽车、能源和电信行业。
Shepak说:“我们组装并制造了第一台国产光刻掩模对准器,它目前正在作为Zerenogler技术生产线的一部分进行测试。”据报道,这种芯片在掩模对准器中的成本约为500万卢布(4.95万美元)。
这一重大消息对全球半导体行业乃至整个世界都具有重要意义。如果斯波克的说法属实,这意味着俄罗斯将成为继美国、荷兰、日本等国之后第五个完全掌握光刻机技术的国家,也是唯一一个在美国制裁下自主研发出全新芯片掩模光刻机的国家。
事实上,早在2001年,世界上首次生产出130 nm尺寸的芯片,并将350-65nm拓扑结构的芯片应用于微控制器、电力电子、电信电路、汽车电子等领域。
目前,在半导体制造行业,DUV(深紫外)光刻机可用于制造7纳米及以上工艺的芯片,覆盖大多数数字芯片和几乎所有模拟芯片。随着工艺发展到5纳米和3纳米,EUV(极紫外光)设备已成为未来光刻技术和先进工艺的核心。阿斯麦是用于7纳米及以下先进芯片制造技术的掩模对准设备的唯一供应商。根据Gartner数据,2020年阿斯麦在光刻机领域的市场份额将达到95%。
与阿斯麦设备相比,俄罗斯制造的掩模对准器为350纳米,也称为紫外光刻。据塔斯社报道,光刻技术是生产纳米结构最广泛使用的技术之一。最初,平版印刷是一种印刷方法,通过在压力下将油墨从平印版转移到光滑表面进行印刷。在微纳电子学中,光刻技术在硅衬底表面的特殊敏感层(抗蚀剂)中形成浮雕图案,该图案重复了微电路的几何形状。
目前,由于俄乌之间的冲突,阿斯麦和尼康等制造商的光刻设备已经停止向俄罗斯供应。
根据专业机构ImportGenius提供的2017年至2021年7月的14.6万份海关记录,2021年上半年,俄罗斯仅进口了4000万美元的芯片,预计全年将在1亿美元左右。与全球5000亿美元的市场规模相比,几乎没有存在感。
2023年,俄罗斯政府批准了国内微电子产业的两份关键文件:《2030年前技术发展构想》和《俄罗斯联邦关于俄罗斯微电子发展基本原则的总统令》,推动了俄罗斯芯片产业2030年前的发展计划。核心在于俄罗斯自己开发电子元件,技术国产化和独立于西方专有解决方案。
根据计划,到2030年,俄罗斯半导体在世界市场上的份额将接近3%,而国内电子元件的比例将从目前的11%增加到2030年的70%。
与此同时,俄罗斯总统弗拉基米尔·普京宣布,他将拨款超过2400亿卢布(约174.62亿元人民币)资助电子工程发展的全面计划,包括到2030年建设新工厂。聆听音乐的感受的句子
目前,俄罗斯有两大晶圆厂,即Mikron和Angstrem。前者提供65-250纳米芯片制造能力,后者(2019年破产重组)提供90-250纳米芯片制造,拥有8英寸晶圆厂,两家公司主要提供军事、航空航天和工业领域的芯片产品。因此,预计将向这两家企业供应新的国产掩模对准器设备。
斯波克透露,估计到2026年,俄罗斯将制造出第一台国产130纳米光刻机样机。目前设计已经完成,正在测试中。下一步,俄罗斯政府将开发90纳米掩模对准器。生产将在莫斯科、泽列诺格拉德、圣彼得堡和新西伯利亚的现有工厂进行。
“我们将逐步走向90纳米及以下,因此我们不会止步于此。我们采用了一项全面的电子工程计划,”斯波克说。
与此同时,据俄罗斯科学院下属的诺夫哥罗德应用物理研究所(IPF拉斯)称,俄罗斯还将制造首款国产7纳米芯片掩模光刻机设备,该设备可于2028年全面投产。
据报道,他们计划在六年内生产一台掩模版对准器的工业样机,从2024年开发一台alpha机器开始。这个阶段的关键点不是其工作或解决方案的高速度,而是所有系统的全面性。那么到2026年,α应该被β取代。届时,所有系统都将得到改进和优化,分辨率将提高,生产率将提高,许多操作将实现机械自动化。在这个阶段,重要的是将其集成到实际的技术流程中,并通过“拉起”适用于其他生产阶段的设备进行调试。最后,基于现有设备,它将为光刻机带来更强的光源、改进的定位和进给系统,并使该光刻系统快速准确地工作。
此外,俄罗斯科学院院士亚历山大·谢尔盖耶夫还透露,俄罗斯国家物理和数学中心(NCFM)也将建造一台用于生产现代芯片的X射线掩模对准器,预计在两年内可以生产出功率比AMSL高出许多倍的光刻系统。谢尔盖耶夫说,NCFM的一个组织联盟提出了一个创造X射线光刻技术的项目。目前只有荷兰阿斯麦和美国国家实验室拥有相关技术,可以为光刻机提供技术支持。据悉,NCFM由普京于2021年创立,作为其科技计划的一部分,该公司联合了该国50多个研究机构、大学和高科技公司。
谢尔盖耶夫强调,阿斯麦近20年来一直致力于EUV光刻机,目标是保持世界顶级半导体制造商的极高生产效率。但俄罗斯并不需要,只要按照俄罗斯国内的需求前进就可以了。
除了光刻机,俄罗斯还将开发AI和量子计算机等尖端技术。莫斯科国立大学物理学院量子技术中心高级研究员斯坦尼斯拉夫·斯特鲁普近日表示,俄罗斯可以在国家的参与下制造量子计算机。妖兽尸王百科
“我们已经学会了用自己的双手制造量子比特和量子计算机的其他组件,但生产它们所需的技术基础,包括电子光刻和其他纳米制造设备,都不是俄罗斯制造的。我们需要创建一个基础,以便我们能够实现这一目标。”斯特鲁普说。
不过,美国媒体普遍认为,俄罗斯的想法似乎有些天真。毕竟,仅凭自己的力量在六年内开发出与阿斯麦十年积累相当的光刻技术有点难以置信。而且晶圆厂不能只靠光刻机生产芯片,还需要许多外围设备,而俄罗斯不符合独立生产这些设备的条件。
俄罗斯电子开发商和制造商协会(ARPE)主席伊万·波克罗夫斯基认为,芯片技术是世界上最困难的事情。俄罗斯可以研发和生产芯片,这是该国必须选择的关键领域,否则将受到西方国家的遏制。
“一个简单的逻辑,如果没有半导体主权,那么就没有技术主权。”斯波克表示,到2023年,俄罗斯将拥有3纳米芯片产品,生产水平也将提高到14纳米。
你认为俄罗斯真的可以自己制造国产芯片吗?
(本文首发于钛媒体App,作者|林志佳,编辑|胡)
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