特朗普说华为的技术 (特朗普与华为合作的新技术)

1月18日据知情人士透露,特朗普政府要求英特尔等企业停止对华为提供包含芯片在内的多项产品

并且声称华为是对美国国家安全和外交政策利益的威胁。

特朗普华为新技术,特朗普评价华为科技

被卡住的脖子

随着美国对中国科技产业的*锁封**,我们中国一直处在被“卡喉咙”的境地,尤其是光刻机,一直是我们的一块心病,但是就在前不久,西湖大学不负众望,成功研发出了能够替代光刻机的“冰刻机”,令产业界极为振奋。

那冰刻机又是什么东西?它跟光刻机又有什么不同?为了让大家有更好的认识,我们先来了解一下光刻机。

我们都知道,光刻机是用来制作芯片的,其产业基本被欧洲、日本企业垄断。尤其是荷兰ASML,更是将全世界8成以上的市场份额收入囊中。

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虽然中国的上海微电子也能制造光刻机,但其产品的先进程度,与前述这些欧洲、日本企业相比,还是有比较大的差距。

可以说整个现代科技工业体系,都高度依赖光刻机这种关键设备。

然而中国产业界目前最需要的7nm、以及5nm芯片,却只能用进口光刻机才能生产。

只要外国*锁封**了光刻机技术,就能在很大程度上限制中国的芯片发展速度。

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芯片制作有多难?

芯片制作需要以纳米级工艺,在极微小的尺寸范围内,用激光技术蚀刻出数以百亿计晶体管,从而制造出高精密的芯片。

首先工程师需要对芯片进行架构设计,在确定好架构之后就会对内部晶体管电路进行设计。

随后将会试生产不等量的实验品进行实际测试,这一步也被称之为流片。

在流片通过实际测试后,将会进入量产阶段,而制作芯片的机器正是光刻机。

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芯片加工过程中,光刻机将会通过一系列手段,在画着线路图的掩模上使用光束将其透射。

随后经过物镜来补偿各种光学误差,将线路图层缩小后再映射到硅片上,然后使用化学方法进行显影,就能得到刻在硅片上的电路图。

经过上述流程之后,一块圆晶就会被刻蚀成若干块芯片,最后经过分割、封装、喷码等一系列流程,就能得到一个完整的芯片。

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世界上最先进的光刻机,能够以比人的毛发细一万倍的激光光线,在相当于人的小手指那么大的芯片上,“微雕”出能容纳几百亿个晶体管的电路。

如此先进的设备,不但制造难度大,而且必须在洁净度极高的环境中才能制造出来。

就拿荷兰ASML的EUV光刻机为例。

在生产这种设备之前,为了保证生产车间的洁净度达到标准,厂商必须集中技术力量,耗时一年时间才能完成生产线的安装和调整工作。

这样的一台光刻机在完成后,是一个具有10万多个零件、重量接近200吨的庞然大物。

这个庞然大物集美国光源设备、日本的光学技术、德国的机械工艺、瑞典的轴承等等各国尖端工艺汇聚其中。

它在运输时,必须用数十个标准海运集装箱才能装载得下。

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光刻机的工作原理

其实光刻机制造芯片的过程,相当于将芯片的电路图“刻在”作为材料的硅片上。

它首先要根据设计图制作出“掩模”,然后再把特定波长的紫外光,穿过掩模投射到涂抹了光刻胶的硅片上。

其次这些光刻胶在紫外光作用下,会与硅片发生反应,从而蚀刻出事先设计好的电路。

最后把这层光刻胶用专门的化学液体冲洗掉,芯片最重要的生产工序就完成了。

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然而西湖大学研发出来的冰刻机,却是另辟途径,弯道超车。

具体的来说,冰刻机在制造芯片时,并不需要像光刻机那样在硅片上涂抹光刻胶。

冰刻机的工序是先把需要加工的硅片置入真空低温环境中,然后再用水蒸汽凝结成冰,代替光刻胶覆盖在硅片上。

而凝结成冰的水蒸汽,又称“冰胶”,这层冰胶在电子束的作用下,能够发挥与光刻胶一样的作用,在硅片上蚀刻出电路图。

因此冰刻机在技术原理上,是一种完全可以替代光刻机,加工制造出先进芯片的设备。

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冰刻机而由于技术创新,能避免掉光刻机运作过程中的很多繁琐步骤。

首先,制造“冰胶”的水蒸汽要比光刻胶重量要轻得多,可以很容易地完成对细微零部件复杂表面的覆盖,并且它对脆弱材料造成的损伤很小,可以用来制造更精密的芯片。

所以长远来看,冰刻机比光刻机更适合高集成度芯片的制造。

而且由于冰刻机制造过程中,完全不使用光刻胶

一方面来说省去了光刻机清洗模具的这个过程,降低了制造成本。

另一方面也避免了用化学剂清洗光刻胶过程中,对环境造成的污染。

直到目前为止,西湖大学旗下的纳米光子学与仪器技术实验室,

已经能够用冰刻机加工出数十纳米级别的芯片了。

随着技术日益成熟,相信用不了太长时间,冰刻机的加工精密程度,

就能与最先进的ASML光刻机达到同等级别了。

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认识了冰刻机后,还有一个人你们不得不认识,他就是西湖大学研制冰刻机的领军人物,西湖大学副校长----仇旻。

仇旻早年在欧洲求学,并于瑞典皇家工学院担任教职。从那时起,他就开始钻研用“冰胶”代替光刻胶,从而进行芯片加工的技术。

为了我国自主科技产业的发展,他于2012年毅然放弃欧洲优越的生活条件,只为了回到祖国,带领团队进行“冰刻”技术的深度研发。

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直到2018年,仇旻团队验证了“冰胶”能在零下140度的低温、以及真空条件下,能够与电子束共同作用,在材料表面进行立体加工。

并且拿出了国内首台冰刻加工设备----“冰刻1.0”。在2020年底西湖大学公布的冰刻机,实际上已经是升级到“冰刻2.0”的最新技术成果了。

了解完研发冰刻机的仇旻团队,你又知道他们所在的西湖大学有多厉害吗?

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仇旻和纳米光子学与仪器技术实验室所在的西湖大学,最早成型于2015年,并于2018年正式创办。

而他的校长施一公更是为了西湖大学特意从清华辞职。

他曾经放出豪言:要将西湖大学建设成我们中国人自己的“麻省理工”,15年后媲美世界顶级名校加州理工!

在西湖大学的建校揭牌仪式上,云集了来自多家知名大学的70多位校长、以及5位诺贝尔奖获奖者。马化腾、王健林、叶庆均等人也参与其中。

截止到2020年7月,在成立仅有2年时间里,西湖大学已经拥有了125位科学家作为大学讲师,其中13位教师更是其所在领域的顶尖领军人物。这么一个豪华的阵容,在不久的将来,中国芯片产业或将实现自主可控,甚至以“弯道超车”的姿态,君临科技产业界,我相信,这一天不会太远了!