【康沃真空網(wǎng)】制程工藝在很大一部分程度上決定了芯片的性能水平,就像智能手機SoC芯片中的頂流蘋果A系列芯片,正是因為多代都采用了臺積電的最新先進制程工藝,才保證了性能水平一直保持在業(yè)界頂尖。
最強光刻機?
制程工藝的提升,主要依賴于EUV光刻機。目前,世界上能夠生產(chǎn)EUV光刻機只有ASML一個獨苗。其最新研發(fā)的0.55NA EUV光刻機,已經(jīng)成為了芯片頭部制造企業(yè)(臺積電、三星和英特爾)突破納米極限的倚仗。
但即便是ASML0.55 NA EUV光刻機,也難以突破1nm極限,將制程工藝提升到1nm以下。本以為這將會是一個“死結(jié)”,但沒想到的是已經(jīng)有機構(gòu)突破了這個極限,將制程工藝精確到了埃米級,實在讓人驚嘆。
更有意思的是,這個實現(xiàn)的突破的機構(gòu)并不是ASML,而是一家名字叫做Zyvex Labs 的美企。Zyvex Labs專攻于開發(fā)和商業(yè)化原子精密制造(APM)技術(shù),最近他們推出了一款全球最高分辨率的亞納米分辨率光刻系統(tǒng)“ZyvexLitho1”。
這個驚人的系統(tǒng),可以制造僅有0.768nm線寬的芯片,比起還在1nm以上玩耍的EUV光刻機,簡直已經(jīng)不在一個層面上。不過,ASML已經(jīng)在業(yè)界走到了頭,幾乎沒有人能在同一技術(shù)領(lǐng)域擊敗他,Zyvex Labs 當然也不行,其采用的是另一種技術(shù)——電子束光刻(EBL)技術(shù)。
是否會改變芯片制造業(yè)格局
ZyvexLitho1所采用的(EBL)技術(shù),使用了非傳統(tǒng)的氫去鈍化光刻(HDL)技術(shù),從Si(100) 2×1二聚體列(dimer row)重建表面去除氫(H)原子,實現(xiàn)了比傳統(tǒng)的EBL技術(shù)更高的分辨率和精確度。
聽上去都是一些專業(yè)術(shù)語,其實不知道原理也無傷大雅,我們只要明白Zyvex Labs 公司所研發(fā)的ZyvexLitho1系統(tǒng),已經(jīng)做到了EUV光刻機所做不到的事情。
問題來了,既然ZyvexLitho1都這么牛了,它接下來會對EUV光刻機形成降維打擊,甚至改變芯片市場的格局嗎?如果真的會這樣的話,Zyvex Labs 公司作為一家美企,豈不是很容易成為一把刺向我們的“刀”?
好消息是,目前還不用擔心這一點,因為當前市場上的光刻機除了要求制程工藝之外,還需要一個極其重要的屬性——規(guī)模量產(chǎn)。EBL電子束光刻機的缺陷恰恰在此,它不適合量產(chǎn),只適合少量制作高精準的芯片。
當然了這樣不意味著可以高枕無憂了。因為技術(shù)一直在向前,保不齊在若干一段時間之后,這個缺陷就會被克服呢?還是那個道理,我們的成功不能建立在別人犯錯或停下腳步的基礎(chǔ)上。
前沿科技已經(jīng)成為重要競爭點
Zyvex Labs 的突破還給我們帶來另一層警示,那就是在一些前沿科技領(lǐng)域,競爭已經(jīng)非常激烈,我們必須分秒必爭。
以這項突破了制程精度“天際”的技術(shù)為例,用其生產(chǎn)的芯片可以被用于量子計算領(lǐng)域,為量子計算機帶去強大的算力。
量子技術(shù),是未來的方向之一,我國已經(jīng)走在了世界前列,尤其是量子通信,更是鮮有對手。但現(xiàn)在每天都可能會有新的技術(shù)突破發(fā)生,繼而對量子競爭的格局產(chǎn)生影響。
說到底,像量子技術(shù),人工智能這樣的前沿科技,比得就是誰跑對了方向,誰跑得更快。而未來將會發(fā)生什么,我們也不知曉。唯一可以確定的是:大家都在拼命往前跑,沒有人會在原地等。