显然,以上两家企业CEO明里暗里的意思都是中国造不出顶级的EUV光刻机。为什么两大光刻巨头敢有如此大胆的发言?其原因和EUV光刻机复杂的供应链以及美国的禁令有关。
不止中国,任何一个国家都不可能单独制造EUV光刻机
我们知道,近几年美国在半导体行业对中国展开了全面围堵,中国现有的半导体供应链已经被美国切断了,而EUV光刻机的供应链则偏偏十分复杂繁重。
据悉制造一台EUV光刻机需要的零件多达10万个,而这些零件来自来自于全球超过5000家企业。ASML的光刻机也是整合/集成了全球顶尖供应商的顶尖技术,诸如美国的光源、德国的镜头/光路系统,以及极端精密的工作台等技术,都是来自世界各地的供应商。在EUV光刻机使用的所有技术中,ASML公司的自主化技术占比在10%左右。
显而易见,如果合作方或供应商断了对ASML EUV光刻机的支持,那么ASML也很难生产出光刻机。准确的说,目前不止中国,任何一个国家凭借一己之力,都不可能搞定EUV光刻机使用的所有技术的。
认清现实,尽早实现弯道超车
看到这里或许有人会认为,如果美国停止对国产半导体的制裁,国产光刻机厂商能够得到上游供应商的支持,一样能生产EUV光刻机。但实际上就目前的情况来看,美国并不会在短时间内停止对中国半导体的制裁。
既然短时间制造不出能够生产先进制程芯片的EUV光刻机,所以大家自然就想到了从芯片封装工艺技术领域进行突破。5月6日,华为公开了2项堆叠芯片的发明专利,即“一种多芯片堆叠封装及制作方法”和“芯片堆叠封装结构及其封装方法、电子设备”。
所谓的芯片堆叠工艺技术,简单来说就是在不需要先进的芯片生产工艺技术和光刻机的情况下,采用两颗芯片堆叠的方式组合在一起,再利用先进的芯片封装工艺技术,让芯片实现性能上的提升,从而生产出拥有竞争力的产品来。华为这次的芯片封装堆叠技术并不是没有先例,今年3月,英国AI芯片公司Graphcore发布了一款IPU产品Bow,采用的是台积电两年前的7nm工艺,但是芯片性能却得以提升40%,甚至优于5nm工艺。该项技术就类似于华为提出的芯片堆叠技术。
需要注意的是,即便有成功的案例堆叠芯片技术目前也还存在一些问题。比如多颗芯片堆叠会导致芯片体积大增,同时会伴随极间漏电流增大、整体功耗增加以及发热等问题。更关键的问题是,芯片叠加算力利用率显然不是简单的1+1=2,大部分情况下1+1最多只能得到1.3左右。这项技术想要真正走向成熟,也还有一段路程。