俄国造出首台国产芯片光刻机 宣称2028投产7nm芯片

俄罗斯自己造出了芯片行业“皇冠上的明珠”——首台光刻机。 5月26日消息，据当地消息，日前举行的“工业俄罗斯数字产业”会议上，俄罗斯联邦工业和贸易部副部长瓦西里·施帕克（Vasily Shpak）表示，俄罗斯自己研发的首台光刻机已经制造完成并正在进行测试，该设备可确保生产350nm制程工艺芯片，可应用于汽车、能源和电信等行业当中。


“我们组装并制造了第一台国产平版印刷光刻机，目前它正在作为泽列诺格勒技术生产线的一部分进行测试，”施帕克表示。据悉，这款芯片光刻机的成本约为500万卢布（4.95万美元）。 这一重要消息对于全球半导体行业，甚至全球而言，有着重要意义。如果施帕克说法属实，就意味着，俄罗斯将成为继美国、荷兰、日本等国之后，第五个完全掌握光刻技术的国家，同时也是在美国制裁之下唯一自研出全新芯片光刻机的国家。 实际上，早在2001年，全球首次生产出130纳米尺寸的芯片，而350-65nm拓扑结构的芯片应用于微控制器、电力电子、电信电路、汽车电子等领域。 目前在半导体制造行业，DUV（深紫外）光刻机可以用于制造7nm及以上制程的芯片，涵盖了大部分数字芯片和几乎所有的模拟芯片，随着制程向5nm、3nm进化，EUV（极紫外光）设备成为未来光刻技术和先进制程的核心。而用于7nm及以下先进芯片制造工艺的光刻机设备中，ASML公司是唯一的供应商。Gartner数据显示，2020年，ASML在全球光刻机市场份额达到95%。 相对于ASML设备，俄罗斯制造的是350nm光刻机，也被称为超紫外线平版印刷术。据塔斯社解释，平版印刷是生产纳米结构的最广泛的技术之一。最初，平版印刷是一种印刷方法，通过在压力下将油墨从平坦的印版转移到光滑的表面来进行印刷。而微纳电子学中，光刻在硅基板表面的特殊敏感层（抗蚀剂）中形成浮雕图案，该图重复了微电路的几何形状。 当前，由于俄乌冲突，ASML、尼康等厂商的光刻设备已经停止向俄罗斯供应。 据专业机构ImportGenius提供的从2017年到2021年7月的146000条海关记录显示，2021年上半年，俄罗斯仅进口了4000万美元的芯片，一年预计在1亿美元左右，相比于全球全年5000亿美元的市场规模，几乎没有太多存在感。 2023年，俄罗斯政府批准国内微电子行业的两份关键文件：《到2030年技术发展构想》，以及俄罗斯联邦总统令《俄罗斯微电子发展国家政策基本原则》，推动到2030年俄罗斯芯片产业发展规划，核心在于俄罗斯要自己发展电子零部件、技术本地化以及独立于西方专有等解决方案。 根据规划，到2030年，俄罗斯半导体在世界市场的份额将接近3%，而国产电子元器件比例将从目前的11%提高到2030年的70%。 与此同时，俄罗斯总统普京宣布，将拨款超过2400亿卢布（约合人民币174.62亿元），用于资助电子工程发展的综合计划，包括到2030年建设新工厂。 目前，俄罗斯有两家主要的晶圆厂，分别是Mikron和Angstrem公司，前者提供65-250nm芯片制造能力，后者（2019年破产重组）提供90-250nm芯片制造，拥有8英寸晶圆厂，两家都以提供军用、航天和工业领域芯片产品为主。因此，预计新的国产光刻机设备将会供应到两家企业当中。 施帕克此次透露，预计到2026年，俄罗斯将会制造出首台国产130nm光刻原型机，目前设计已制作完成，正在进行测试。下一步，俄罗斯将进行90nm光刻机的开发。生产将在莫斯科、泽列诺格勒、圣彼得堡和新西伯利亚的现有工厂进行。 “我们将逐步迈向90纳米及以下，因此，我们不会止步于此，我们已经采取了全面的电子工程计划，”施帕克说道。 同时，据俄罗斯科学院下属的诺夫哥罗德应用物理研究所 (IPF RAS）透露，俄罗斯还将制造首台国产7nm芯片光刻机设备，可于2028年全面投产。 据介绍，他们计划在六年内制作出光刻机的工业原型，首先要在 2024 年开发一台 alpha 机器。这一阶段的重点不在于其工作或解决的高速性，而在于所有系统的全面性。然后到 2026 年，alpha 应该被 Beta 所取代。届时所有系统都将得到改进和优化，分辨率也将得到提升，生产力也将提高，许多操作将实现机械自动化。这一阶段重要的是要将其集成到实际的技术流程中，并通过“拉起”适合其他生产阶段的设备对其进行调试。最后，基于现有设备将为光刻机带来更强的光源、改进的定位和馈送系统，并使得这一套光刻系统能够快速准确地工作。 而且，俄罗斯科学院院士亚历山大·谢尔盖耶夫还透露，俄罗斯国家物理和数学中心（NCFM）还将构建用于生产现代芯片的 X 射线光刻机，预计两年内就可以生产出功率比AMSL强很多倍的光刻系统。谢尔盖耶夫称，NCFM所属的一个组织联盟提出了一个创建 X 射线光刻的项目，目前只有荷兰ASML、美国国家实验室具有相关技术，可为光刻机提供技术支持。据悉，NCFM于2021年由普京创建，联合了该国50多个研究组织、大学和高科技公司，作为其科学和技术计划的一部分。 谢尔盖耶夫强调，ASML近 20 年来一直致力于 EUV光刻机，目标是让世界顶尖半导体厂商保持极高的生产效率。但俄罗斯并不需要，只要根据俄罗斯国内的需求向前推进即可。 除了光刻机，俄罗斯还将发力 AI、量子计算机等前沿技术。莫斯科国立大学物理学院量子技术中心高级研究员斯坦尼斯拉夫·斯特劳普（Stanislav Straupe）日前表示，俄罗斯可以在国家参与下创建量子计算机。 “我们已经学会了用自己的双手制造量子位和量子计算机的其他组件，但其生产所需的技术基础，包括电子光刻和其他纳米制造设备，并不是在俄罗斯制造的，我们需要创造基础，以便能够实现这一点。”斯特劳普称。 然而，美国媒体普遍认为，俄罗斯的想法似乎太过天真，毕竟想在6年内仅凭自己研发出可媲美 ASML 十年积淀的光刻技术实在是有点难以令人相信，且晶圆厂并非光靠光刻机就可生产出芯片，还需要许多外围设备，而俄罗斯并不满足独立生产这些设备的条件。 俄罗斯电子开发商和制造商协会（ARPE）负责人伊万·波克罗夫斯基认为，芯片技术是世界是最困难的事情，俄罗斯可以进行芯片开发、生产，这是国家必须选择重点领域，否则会被西方国家遏制住。 “一个简单的逻辑，如果没有半导体主权，那就没有技术主权。”施帕克表示，到2023年，俄罗斯将拥有3nm芯片产品，生产水平也将提高到14nm。 那你认为，俄罗斯真的能造出属于自己的国产芯片吗？