俄罗斯没有光刻机,芯片大部分依赖进口,为何不怕美国卡脖子?

常有人说,人类的发展史就是一部战争史。无论是纵观古今还是横观中外,每个国家都曾经经历过战争年代,哪怕是冰岛这样的“世外之地”,也曾经因为渔业上的纠纷和英国发生鳕鱼战争。不过,随着各国军事技术的发展以及人类文明的进步,传统意义上的兵戎相见已经不再是常见的战争类型,国家之间的竞争开始向科技或其他领域转移。

俄罗斯没有光刻机,芯片大部分依赖进口,为何不怕美国卡脖子?

Tips:极光Aurora,是一种绚丽多彩的等离子体现象,其发生是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。

如今,我国在许多领域的研究和制造技术都已经达到了世界水平,但在芯片制作方面仍然与发达国家有一定的差距。但是我国即便没有顶尖的技术,在中低端芯片的生产和制造方面也是绰绰有余。反观隔壁在芯片领域发展可以说是一片空白的俄罗斯,全国90%的芯片都需要从国外进口,甚至连一台制造芯片的核心设备——光刻机都没有,但却没有在这个问题上被美国“卡脖子”,这是为什么呢?

俄罗斯没有光刻机,芯片大部分依赖进口,为何不怕美国卡脖子?

Tips:光刻机Mask Aligner,又称为掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,是制造芯片的核心装备。 它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

光刻机与芯片的关系

芯片是我国目前亟待取得突破的领域,但是芯片的制造流程极其复杂,概括起来都有九个步骤。只有将每个具体的步骤都完善到一定的程度,才能得到更高质量的芯片。其中,有一个叫做光刻工艺的步骤,是整个流程中最重要的一步,这也是光刻机发挥作用的地方,它决定了芯片的关键尺寸。这一步骤也是花费成本最高的,大约占了芯片整体制造成本的35%。

目前我们所能制造出的芯片都属于硅基芯片,电子管已经不再是芯片的主要组成,由晶体管取而代之。而如今,晶体管的尺寸已经缩小到了纳米范围,根据我们目前掌握的技术来看,想要在上面进行电路雕刻,只有光刻这一种办法。而且,光刻是经历了无数实践检验之后被选择的技术,并且已经进入到了较为成熟的阶段,如果想要重新寻找一种新的技术取代光刻,无异于从一个完全未知的领域开始研究探索,花费的精力和成本说不定比研究出更高端的光刻技术还要多。

俄罗斯没有光刻机,芯片大部分依赖进口,为何不怕美国卡脖子?

Tips:光刻技术是指:集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法,将电路图形传递到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。

按照应用的领域,光刻机可以分成用于芯片前道制造、用于后道芯片封装、用于LED投影这三类。将应用在电路板上的光刻技术用于芯片其实最早起源于1955年,贝尔实验室的朱尔斯·安德鲁斯和沃尔特·邦德进行了第一次尝试。1958年,仙童半导体公司的杰·拉斯特和诺伊斯在贝尔实验室的研究基础之上,利用这种技术成功制造出了光刻照相机。光刻机则是出现在1961年,美国的GCA公司继续深入研究光刻技术,最终制造出了第一台光刻机并运用到芯片制造中。

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Tips:投影指的是用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去,称为“投影”。 在该平面上得到的图像,也称为“投影”。

如今拥有最先进的光刻机技术的是荷兰ASML公司,但其实荷兰并不是最先发展光刻机技术和产业的国家。在2002年,台积电前研发副总经理林本坚提出了在透镜和硅胶之间加一层水来减少激光折射距离的设计,但巨头公司没有一个愿意接的,只有在当时名不见经传的ASML决定赌一把,接下了这个“沉浸式光刻”的方案。最终,这个方案的顺利完工成为了ASML崛起的开端。

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