2018年8月8日，杭州嘉楠耘智信息科技有限公司（簡稱嘉楠耘智）宣布：全球首款7納米（7nm）芯片成功量產。
該芯片由杭州本土企業杭州嘉楠耘智信息科技有限公司自主研發并投入量產，目前，首批7nm芯片由臺積電代工已完成交貨，將率先應用在嘉楠耘智的區塊鏈超級計算機中。不僅是區塊鏈第一個7nm芯片，也是全球半導體第一款7nm芯片，為目前全球半導體行業最高量產工藝等級。
嘉楠耘智公共事務部總監屠松華介紹，早在2013年，團隊就已成功研發并量產110nm芯片，2015年至2018年，相繼成功研發并量產了28nm、16nm。如今的7nm芯片擁有業內最高的算力密度、更低的成本和更大的產能、同時具有低功耗、耐高溫、高良率等特點。
面對這樣的“好消息”，小編卻高興不起來，因為目前世界上能夠研發設計7nm處理器的企業遠不止嘉楠耘智一家。今年下半年，臺灣積體電路制造股份有限公司（簡稱臺積電）還會相繼代工蘋果A12、華為海思麒麟 980、高通驍龍新系列處理器等同為7nm工藝的芯片。
下面讓小編給大家扒一扒芯片制造的那些事：
1、會畫圖，卻不會塑型的硬傷
芯片是一個高端工業產品，生產過程最重要的兩個環節是“設計”與“加工”。“設計”指的是工程師把各種電路圖編排優化并形成“設計圖”的過程。加工”指機器在硅晶體材料商刻畫“設計圖”的過程。在這，小編給大家側重說明一下芯片的加工過程。
芯片加工跟家具加工相似，木匠加工木的核心在于木頭塑形，一般情況下，木匠會先用墨斗在木料上畫黑線，然后再根據黑線進行鋸、鑿、刨等工序將木料加工成型。相似地，芯片制作就是在硅晶體上畫線和雕琢，主要用到蝕刻機和光刻機這兩個工具。工人先使用“光刻機”在硅晶體光刻膠涂層上“描線”，再運用蝕刻機根據線條“打磨”掉不需要的部分。光刻機畫線的線條精度及蝕刻機洗蝕可控精度越高越有利，做出來的芯片也就越精致。
我國的芯片制造水平約落后于世界3~5代，我國刻蝕機可以達到世界先進水平，但我國目前光刻機水平在90nm以下28nm以上，國家計劃到2020年達到22nm。你沒看錯，人家已經做到7nm了，我們卻還在停留20nm以上掙扎。
2、造芯利器“EUV 極紫外光刻機”與ASML
EUV 極紫外光刻機，如今最先進的光刻機，是唯一能夠生產 7nm 以下制程的設備。該光刻機的兩大關鍵高科技部位，光源來自美國公司Cymer，鏡頭來自德國。EUV售價1.2億美元。
ASML Holding N.V（阿斯麥）是世界上全球最大的半導體設備制造商之一，也是唯一一個能夠制造 EUV 光刻機的廠商。公司總部設在《瓦森納協定》締約國之一的荷蘭，大股東有美國因特爾，臺積電，三星等。
據介紹，ASML計劃在2018年生產20臺EUV 光刻機。臺積電、英特爾和三星等半導體巨頭都已經向 ASML 采購了EUV 光刻設備，臺積電預定了10套，三星6套，英特爾3套。
看到這里，看官可能有個疑問：為什么我們不購買這個設備？我們大中國有不少企業出得起1.2億美元吧！事實上，這還真的不是我們不想買，而是買不到，說道這就不得不提一提《瓦森納協定》了。
3、《瓦森納協定》：就不賣給你
《瓦森納協定》全稱為《關于常規武器和兩用物品及技術出口控制的瓦森納協定》 (The Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual-Use Good and Technologies)，協議旨在限制世界高端技術傳播。目前共有包括美國、日本、英國、俄羅斯等在內的40個國家共同簽署。
“瓦協”包含兩份控制清單：
一、軍民兩用商品和技術清單，涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與激光、導航與航空電子儀器、船舶與海事設備、推進系統等9大類；
二、軍品清單，涵蓋了各類武器彈藥、設備及作戰平臺等共22類。
目前“瓦協”成為各國對華（內地）高科技出口管制的主要“指導性文件”。
4、被人掐住咽喉的痛
全球半導體前15大設備供應商，他們當中全部都是受到瓦森納協定限制的，這樣大陸的企業就買不到最先進的制造設備。
中芯國際集成電路制造有限公司（中芯國際）是中國內地規模最大、技術最先進的集成電路芯片制造企業。
在購買不到先進設備的情況下，中芯只能曲線救國，與比利時微電子研究中心（IMEC）的合作。IMEC先從ASML應用材料買設備，用完5年后符合瓦森納協議要求就可以轉賣給中芯國際！
Intel、三星、臺積電2015年能買到ASML10 nm的光刻機。而大陸的中芯國際，2015年只能買到ASML2010年生產的32 nm的光刻機。5年時間對半導體來說，已經足夠讓市場更新換代3次了。除了不能買到最新的設備以外，受到瓦爾納協定的影響，華裔工程師還不能進入到歐美等知名半導體公司的核心部門，防止技術泄露。
買不到頂尖的制造設備，沒有頂尖的人才交流，以上種種制約，讓我們半導體行業的前進步伐舉步維艱。我國每年在小小的芯片上所花費的錢遠遠超過很多大宗商品，僅2016年1月至10月份期間，中國進口芯片一共花費了1.2萬億人民幣，這是赤裸裸的變相剝削。
5、破局契機
相比于嘉楠耘智首發7nm芯片的消息，小編認為以下的這一則才算喜訊，網傳中芯國際向ASML申購了一臺EUV 光刻機，并達成了申購，將會在2019年交付。這若能成真，這應當是破除我國芯片制造業困境的第一步，此后的設備研發只能徐徐圖之。
頂級中國芯，任重而道遠！
圖片來源于網絡
- 上一篇:上半年工業經濟形勢向好 高質量
- 下一篇:中·韓工業4.0優秀產品投資交流
