随着一些国家对中国半导体事业的打压,我国越发走上了自力更生的道路,反而获得了许多举世瞩目的成就。
9 月 10 日,我国半导体产业又迎来一个好消息,一笔订单的交付标志着我国在半导体制造核心技术领域得到突破进展,我国离成为半导体制造强国近了一大步。
1955 年,北大就开设了中国最早的半导体课程,两年后北京电子管厂制造了中国的第一根锗单晶,同年,王守武和王守觉也研制出了锗合金晶体管,这是我国最早的半导体器件,但美国早在十年前就研制出了晶体管。
1965 年 ,我国第一块集成电路问世,在亚洲属于领先水平,到了70年代,我国的在DREAM的制造上更是领跑亚洲,现在卡我们“脖子”的光刻机,在70年代也是领先水平。
光刻精度达到 3 微米的第四代分布式投影光刻机,我国自1980年就研制出来了,按理说我国的半导体产业是有良好开局的。
但是让中国社会焕发生机活力的改革开放,却没有让我国半导体产业焕发活力,甚至还陷入了低谷,这一切都源于外国先进的技术、产品带给中国的冲击。
在外国产品的冲击下,我国的几个半导体龙头公司相继倒闭,许多企业直接引入外国的设备和技术,忽略了自主研发的重要性,科研投入的金额也减少了。
在研发半导体之初,我国基本处于一穷二白的状态,研究半导体是为促进国防的发展,因此我国的半导体产品适应市场的能力比较差,竞争不过外国的产品。
就这样,我国的半导体行业陷入了发展瓶颈,但危机和机会总是相伴相生,当年华为被美国制裁的回忆历历在目,自那以后许多企业醒悟了自力更生的重要性,我国半导体产业尤其。
这几年来,我国半导体产业实现了很大的进步,之前许多单位都不想选择国产的芯片,因为在实用性上我国芯片确实与外国的有一定差距,但现在使用国产芯片的企业和单位慢慢的变多,不仅意味着我国的芯片更好用,也标志着国产芯片的国内市场日益扩大。
不仅如此,我国在今年上半年出口芯片的数额达到了5427.7亿元,比半导体领域的强国韩国的出口数额还要多一千亿人民币,这标志着我国芯片正在逐渐获得国际上的认可。
但即使获得了进步,我国在半导体领域的难点还是有的,其中就包括光刻机的制造,目前为止世界上能制造 EUV光刻机的只有ASML公司,我国也不得不从其手中购入大量光刻机。
光刻机决定了芯片能做多小,也是芯片制作的完整过程中最重要的一样器械,如何制造更先进的光刻机更是我国当前“卡脖子”的难点之一,但其实除了光刻机,还有一个不为人知的难点,但好消息是我国已经将其突破了!
功率半导体高能氢离子注入是在集成电路、功率半导体、第三代半导体等多种类型半导体产品制作的完整过程的一个重要环节,仅次于光刻。
这个环节的好坏直接影响了产品的可靠性,是制作的关键,甚至重要性仅次于光刻机,在以前,我国常年处于被该技术卡脖子的阶段,在600V以上高压功率芯片的生产上更是长期依赖国外,只能靠进口实现。
高能氢离子注入是一个很复杂的过程,原理是用电源提供能量,让离子源中产生氢离子,再将氢离子通过注射系统注入到材料中。
在这个过程中涉及到了很多产品,包括电源、离子源、注入系统、控制管理系统。其中,控制管理系统是很重要的一环,它能控制整个注入的过程,使氢离子的注射效率、参数都能达到要求。
现在,我国摆脱了在这一技术上对外国的依赖,体现这一突出成就的事件就是国家电投所属国电投核力创芯科技有限公司,完成首批氢离子注入性能优化芯片产品客户交付。
核力创芯科技有限公司是2021年成立的年轻公司,也是国家电投集团核技术应用产业重点项目:功率芯片质子辐照项目的承建单位。
除了在功率半导体高能氢离子注入做到了巨大突破,该公司还突破了国外封锁,成功研制建成我国第一条功率芯片质子辐照生产线,为我国半导体产业高质量发展做出了突出贡献。
如今我国亟待突破的“卡脖子”技术就剩光刻机领域了,要实现这一领域的突破,我国还有非常长的一段路要走。
今年上半年,我国进口的光刻制造设备金额就达到了1800亿元,我国以前和ASML公司的就达成了很多合作,但由于美国的阻挠,ASML公司不仅决定不再给我国进口某一类型的光刻制造机,还出尔反尔,不给进口到我国的机器进行检修。
然而这个决定就会阻碍我国半导体行业的继续发展吗?答案是否定的,我国在这一些因素的倒闭下反而会自己寻求一条生路,此前清华大学的学者就提出了一条新道路:稳态微聚束,要求摆脱传统的光刻技术,寻求一条更有效率的芯片制造方法,而这项研究有很大的可能性就是我国在光刻领域的一个突破口。
半导体行业的困境我国在发展初期的其他领域也遭遇过,但每次我们都靠自己的力量搏出了一条生路,而在核心技术方面,我国更是要努力打破外国设置的界限,走出一条属于自身个人的路。
相信在我国的不断努力下,半导体产业一定会有更好的发展,变成全球的领跑者。
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