比EUV光刻机垄断更可怕的是,精密仪器90%市场被美国日本所垄断

比EUV光刻机垄断更可怕的是,精密仪器90%市场被美国日本所垄断,第1张

自从华为被断供以来,光刻机就成为了国人之痛,作为芯片制造过程中,最为核心的重要设备,却一直掌握在国外的手里,如今我们在芯片供应方面被人卡住脖子,就是因为ASML公司无法自由出货,导致我们无法拥有能打造高端芯片的EUV光刻机,比如我国物理学家杨振宁,其实早在几十年前就已经提醒世人,不要将钱浪费在建造对撞机上,而是要将钱放在半导体领域的研发,结果这样的提醒在当时的中国看来,完全就是显得非常多余,因为谁也没有想到如今半导体会成为 科技 发展最重要的支柱,可是真正比EUV光刻机垄断更可怕的 科技 领域,其实还有一个,那就是精密仪器领域,我国在精密仪器领域的市场份额,几乎有90%都被美国和日本所垄断。

确实如此,随着中国 科技 的不断发展,其实我们在很多领域都已经实现领先,这也是为什么现在中国的影响力越来越高,也是为什么国外媒体总是报道中国 科技 发展得越来越好,然而我们不仅在半导体领域被EUV光刻机卡住脖子,同时我们在精密仪器领域也受制于人,所谓的精密仪器就是指面向高端制造装备、生物医学工程和航天国防等重大前沿 科技 领域,是以精密机械、光学、电子、量子技术、计算机等前沿 科技 为手段,来 探索 并研究和设计新原理的高端仪器,从而实现自动化、信息化、智能化的前沿 科技 ,如测量仪器、检测仪器以及精密电子仪器等尖端科学仪器,正是这些仪器我们基本都需要从国外进口,才能满足国内市场所需。

比如截止2021年,我国企业就已经累积投入了3800亿用于仪器进口,很多精密仪器都是花大价钱从国外进口来的,除了为了满足我国国内市场所需之外,同时也是为了拆解后进行科学研究,希望能打破来自国外技术的垄断,然而拆解后才发现技术的精密程度远超人们的想象,这也是为什么我们现在连山寨版都无法实现的具体原因,前几年常常有人说中国是山寨大国,无论国外有什么技术我们总是能模仿并生产,可是如此高端的精密仪器我们却连山寨版都做不出来,这就和EUV光刻机一样,其难度之大是超乎所有人的想象,据可靠数据统计,我国在该领域的自给率连5%都没有达到,几乎有90%以上的精密仪器都是从美国和日本进口的,而且进口的价格还特别的贵。

那么为什么我国连山寨版的精密仪器都无法制造呢?未来要如何打破这种垄断的局面呢?其实高端精密仪器虽然属于冷门行业,但是我国企业也投入了大量精力,甚至可以说投入的力度一点不比在半导体领域小,可是由于该领域的市场规模有限,这也就意味着很多企业是难以生存的,包括行业又自带重资产属性,哪怕是产生了一定的成果也未必会得到市场认可,这也是为什么很多企业不敢投入更多资金去研发的原因,而更加重要的是,科研仪器的研发技术门槛很高,涉及到的基础学科众多,然而我国相关人才又少之又少,这也导致我们企业很难招聘到满意的人才,所以自然也组建不了相应的科研团队,特别是产业链基本集中在美日企业,很多核心技术都掌握在他们手里,想要突破更是难上加难。

日本半导体被废了。

现在说起半导体最强的国家和地区,大家总是先提美国,然后再提中国台湾,再提韩国,欧盟、中国大陆等地,至于日本似乎已经被大家遗忘了。

到现在,日本在半导体领域,其实还是非常厉害的,卡着全球众多芯片厂商的喉咙,日本卡的主要是原材料,设备这一块。相对地被大家最熟悉的,应该就是日本的光刻胶产品了,日本企业所占的份额也达到8成以上,EUV光刻胶,只有日本企业能够生产。

长久以来,台积电在芯片代工领域一直都是扮演着霸主角色。 无论代工技术,还是代工规模,均是领先对手 。不过最近一段时间,网上关于“芯片代工市场变天”、“三星取代台积电”的消息层出不穷。

原因在于 三星在不久前举办的IEEE ISSCC国际固态电路大会上,展示了全球首款3nm芯片。

而且,三星展示的这款芯片不仅使用最先进制程工艺, 还快台积电一步升级了GAAFET(环绕栅极场效应晶体管)技术。

简单来说,目前台积电和三星生产5nm芯片时,都是使用FinFET(鳍式场效应晶体管)技术。 三星3nm芯片所采用的GAAFET技术,被视为是FinFET的次世代技术。

这项技术优点是构造优秀,采用FinFET技术的芯片,能够包容更多的晶体管。

GAAFET技术不仅保持FinFET技术优点,还能对芯片上的晶体管进行排序调整, 最大限度提升能源利用率。以此达到节能、减热的效果。

根据三星官方给出的数据,使用GAAFET技术的3nm芯片,比使用FinFET技术的3nm芯片, 功耗降低了50%,性能提升了30%。

如果三星给出的数据真实, 那么拥有GAAFET技术加持的三星3nm芯片,表现必然胜过同时期的台积电芯片 。三星反超台积电,成为世界第一芯片代工厂商的目标或将在近两年就可以实现。

不过,台积电并非是没有后手。要知道,台积电在市场上一直都是以精湛的技术傲视群雄。此次面对来势汹汹的三星,台积电也开始提速,并且在芯片工艺上进行了技术升级。

根据台媒报道, 台积电将联手日本芯片产业共同冲刺2nm芯片 。日本虽然没有先进的晶圆代工厂,但是日本在先进工艺的上游却占有很重要的位置。

以国内用户最为熟悉的EUV光刻机为例,众所周知,全球只有ASML一家公司拥有生产EUV光刻机的能力。但很多人都不知道, ASML公司缺少日本企业帮助,也根本不可能造出EUV光刻机。

日本企业在EUV光刻机制造的多个环节都发挥着重要作用。 日本东京电子占据光刻机涂布显影设备市场100%份额,日本Lasertec Corp公司还是全球唯一能生产EUV光罩检测设备的企业 ,而在光刻胶销售方面,日本厂商的份额同样遥遥领先。

对于台积电而言,借助日本半导体产业深厚的技术基础,新技术研发将会事半功倍。而日本同样十分期待与台积电合作。事实上早在2020年 ,日本就向台积电伸出了橄榄枝,邀请台积电赴日建立先进的芯片制造工厂。

此外, 日本还将东京电子、佳能、SCREEN等本土芯片设备巨头拉拢到一起,组出了一支研发团队 ,计划在今年年中确立2nm之后的次世代半导体制造技术,并要求这些公司设立测试产线,研发相关的细微电加工、洗净技术。可以说,日本为此次合作已经做好了充足的准备。

结合之前台积电公布的消息来看, 台积电将在2nm工艺上使用MBCFET(多桥通道场效应晶体管)技术,这也是GAAFET技术的一种,这项工艺会在2023年小规模试产,2024年开始普及 。比三星的3nmGAAFET技术更先进。

而除了三星和台积电,另外一家芯片巨头英特尔也对芯片代工市场虎视眈眈。不过,短期来看,英特尔的实力与三星、台积电还有不小的差距。

三星和台积电的强强对话将是未来五到十年芯片代工市场最常见的景象。

你认为三星和台积电哪家厂商会笑到最后?


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