本科生自製光刻機

㈠ 5位本科生都能順利做出晶元，那華為晶元卡在了哪裡

華為在2004年正式成立了海思半導體部門，專門研發晶元。在當時，華為很早就意識到掌握自主技術的重要性。而海思不負眾望，在後來的研發中，接連帶來了麒麟、鯤鵬、凌霄、巴龍、升騰、鴻鵠等系列晶元。

這些晶元在手機處理器、伺服器、WiFi、智慧屏、基帶、基站等方面都有布局，可以說華為很多的產品都是自主設計。最後將設計好的晶元交給台積電代工。但問題也隨之而來。

只具備設計能力的華為，猶如紙上談兵。當台積電不允許幫助其生產的時候，就會陷入被動。

值得一提的是，之前有5位本科生完成了一款64位RISC-V處理器SoC晶元設計並實現流片。這款晶元被稱作是「最硬核畢業證書」。而這五位本科生的平均年齡只有21.8歲。

據悉，這款晶元耗時4個月，晶元能正常運行Linux操作系統。以他們的年齡來看，未來也一定大有作為。如今他們也有了各自的工作，繼續參加高性能晶元的設計。然而5位本科生都能順利做出晶元，那華為晶元究竟卡在了哪裡？

其實這五名本科生是參與了晶元的設計工作，並非親自去晶元工廠操刀，也不可能用光刻機設備，用晶元製程技術完成這款晶元的製造。但以他們的年齡和水平來看，在同齡人里已經是非常優秀了。

而華為晶元真正被卡的地方其實就是晶元製造。如果只是設計的話，華為海思可以擠進全球前五。所以晶元製造難在哪裡？

光刻機

首先是光刻機，如果華為想要自主製造晶元，就要解決光刻機的問題。而且不是一般的光刻機，考慮到華為麒麟9000採用了5nm的工藝，因此需要EUV光刻機。而全球唯一能生產EUV光刻機的企業是荷蘭ASML。

ASML目前還不具備向國內供貨EUV光刻機的條件，而且基本沒有庫存，每生產一台都會被台積電，三星訂購。從ASML獲得EUV光刻機基本上不能指望了。

靠自主生產光刻機的話，以國內最高22nm光刻機的水平來看，要達到EUV的程度，可能需要十年。

光刻機的問題解決不了，晶元就不可能完成製造。最終不具備製造條件的華為，只能靠台積電代工。

材料

其次被卡住的地方還有材料。製造晶元的材料非常多，就拿光刻膠來說。光刻膠以液態的形式塗抹在矽片表面，然後被乾燥成膠膜。是製造晶元之前，重要的使用材料，具有抗蝕刻能力和耐熱穩定性等優點。

但光刻膠晶元材料基本上被日本市場壟斷，日本企業壟斷了全球75%的光刻膠市場。如果不能解決光刻膠供應問題的話，也不可能完成晶元製造工作。可是距離打破壟斷，還未能實現。

製程工藝

還有一項較為關鍵的東西就是晶元製程工藝，掌握高端晶元製造工藝，才能使用高端光刻機、光刻膠、蝕刻機等製造晶元的設備和材料元器件。

我國技術最先進，規模最大的晶元製造公司中芯國際只掌握了14nm工藝，而台積電已經穩定量產5nm並向3nm發起沖擊。製程工藝就好比初級工程師和高級工程師的技術水平差距。

就算一個初級工程師掌握了高端設備，具備一切生產高端產品的條件，沒有那個技術也不可能實現製造。

從以上光刻機、晶元材料光刻膠和製程工藝來看，想要達到最先進的水平還有一段距離。華為究竟被卡在哪裡？答案顯而易見，卡在了技術，卡在了國內基礎工業還達不到頂尖的水準。

但是我國已經在加快半導體產業的布局，等有朝一日，這些被卡住的技術都會一一突破，讓華為早日破局。

你認為晶元製造難在哪裡呢？歡迎在下方留言分享。

㈡ 本科生自製光刻機是怎麼回事

最近，一位本科生自製光刻機的視頻火了。是的，你沒聽錯，大連理工大學化工學院的學生彭譯鋒，竟然憑著一張圖紙成功在家裡搭建了納米級光刻機，還成功光刻出~75微米（75000納米）的孔徑。

這位同學還在讀本科，整個製造過程都是在一間超簡陋的小書桌上完成的，全部數學演算全靠一張白板，所有的材料都堆放在桌上地上，簡直就是「家居實驗室模範」。

彭同學在視頻中表示，他製造光刻機的圖紙來自自己西安電子科技大學的同學，彭同學也正是憑借著這張圖紙，完整復刻了整台納米級光刻機。

(2)本科生自製光刻機擴展閱讀：

光刻機技術一直被譽為「工業之光」「工業上的皇冠」

成功生產半導體晶元的技術主要分成，濕洗、光刻、離子注入、干蝕刻、濕蝕刻、等離子沖洗、熱處理、快速熱退火、退火、熱氧化、化學氣相淀積（CVD）、物理氣相淀積（PVD）、分子束外延（MBE）、電鍍處理、化學/機械處理、晶圓測試和晶圓打磨，經過這些步驟都成功後，才能出廠封裝。

看著步驟挺多，但是再看看製作工序，其中的第二步就是光刻，也就是說，如果我們還沒有掌握5納米和7納米的技術工藝，後面的工藝基本就無法繼續。

為了能研發出我們國家的自產晶元，不知道有多少優秀的人才正在日以繼夜地進行苦心鑽研，早日國產化，是我們每一個中國人的心願。