• 12月24日 星期二

中微3纳米刻蚀机问世,美国都要盗用专利,国产芯片自主还远吗?

今年5月,中微正式宣布刻蚀机技术已经达到了3纳米并且进入量产阶段。作为生产芯片的核心设备,此消息一出,其他国家纷纷与我国签订订单,只为订购我国的3纳米刻蚀机。

然而,此消息一出,有一个“专利流氓”大国美国却坐不住了,见各种技术封锁已经遏制不了我国的科技发展,便又故技重施,想要通过专利制裁狠狠敲诈中微一笔。

谁知这次却是搬起石头砸自己的脚。事实证明,我们不仅没有侵犯美国的专利,反而是美国盗用了我们的专利,还来无耻的泼脏水。

那么,刻蚀机到底有多重要,能让一向自以为是的美国都深感不安?这一技术的突破是否能帮助中国摆脱芯片卡脖子的境地呢?

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众所周知,光刻机是制造芯片的核心设备,而与光刻机一样,刻蚀机也是芯片制造过程中必不可少的设备。

芯片制造的过程中,薄膜沉积、光刻、和刻蚀分别对应三个核心环节。如果用剪窗花作比喻的话,第一步就是需要有一张卡纸,然后用勾线笔在纸面上画好图案,最后根据轮廓剪掉多余的部分。

薄膜沉积就相当于那张卡纸,可以是不同的材料和颜色,光刻则是在卡纸上画图案,而刻蚀就相当于剪掉多余的部分。

虽然我国的光刻机一直存在未攻克的技术壁垒,被美国卡住了脖子,但在刻蚀机的领域,我国却早已位居世界顶端。

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当然,我国的刻蚀机技术之所以能够发展得如此迅速,还要感谢美国各种温柔的捅刀子。

可以说,我国的芯片发展从一开始就充满了艰难险阻。其中,最大的拦路虎就是《瓦森纳协定》,这个协议的由来,甚至可以追溯到1949年11月。

彼时,新中国成立才刚满一个月,以美国为首的西方资本主义阵营已经对中国有着相当大的“敌意”,在美国的助推下,许多西方国家开始刻意凸显技术壁垒,以达到抑制中国发展的目的。

等到美苏两国冷战结束后,这种技术制裁更加肆无忌惮起来。1996年,在美国的操纵下,以西方资本主义国家为主的33个国家签署了《瓦森纳协定》

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这个协定主要针对的就是中国,上至尖端技术,比如计算机、传感与激光技术,下至高科技产品,比如光刻机、刻蚀机等属于禁运的范围。

也正是因为如此,在二十世初时,我国的刻蚀机发展几乎没有起步,只能全面依赖进口。而这一切发生改变,都是因为一个人,这个人的名字就叫尹志尧。

尹志尧,这个几乎没什么人听过的名字,却绝对可以称得上是中国刻蚀机第一人。他18岁时考入中科大,36岁前往洛杉矶攻读物理化学博士。

之后在美国硅谷从事半导体工作长达20几年,参与并领导了国际几代等离子体刻蚀机的研发项目,被誉为微观设备领域“最强大脑”之一。

但尹志尧并不满足于此,虽然在美国可以名利双收,但他却始终觉得自己亏欠了祖国,尹志尧便决定效仿祖上三代,学成回国报效祖国。

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2004年,他放弃美国千万年薪的工作,带领着15人的研究团队,毅然选择回到祖国,从零开始创建中微半导体公司。研发芯片制造过程中至关重要的刻蚀机。

有了尹志尧,我国的刻蚀机技术接连突破,在极短的时间内,就突破了西方的技术封锁。随后,他们只用了几年时间,就造出了第一台完全由我国自主研发的等离子体刻蚀机。

如今,中微的等离子刻蚀机早已打通了国际市场,其可以用于14纳米、7纳米和5纳米等多条生产线,远销欧洲、新加坡、韩国等地。

中微不仅仅是技术和产品饱受国际认可,更重要的是,它的研发能力堪称恐怖。

根据前段时间IPRdaily与incoPat联合发布的“科创板上市企业有效发明专利排行榜”显示,中微半导体名列第六,拥有全球发明专利1142项,数量非常可观。

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中微公司在极短的时间内崛起,让美国倍感压力。

因为,在中微恐怖的研发能力面前,《瓦纳森协定》的出口限制已经没有任何意义,反而搬起石头砸自己的脚,让美国自己的产品无法进入中国市场挣钱。于是,美国赶紧就取消了刻蚀机的禁运限制。

不过美国虽然迫于无奈取消了刻蚀机限制,但是眼看中国竟然能掌握如此高端而复杂的技术,一直只认为技术领先的美国当然不会甘心,那是变着法的找中微的麻烦。

其实美国的蓄意刁难,早已在尹志尧的意料当中。当初尹志尧团队准备回国时,美国就已经盯上他们了。

而他们深知其中的风险,绝不带回任何一张文件纸,所有带回国的物品也绝不与商业机密挂钩。

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也正因为这样,尹志尧回国后的前3年可以说是风平浪静,但是直到国产刻蚀机问世,早已伺机而动的美国竟然恶意造谣,说中微利用手段获得了他们的商业机密,要和尹志尧在法庭上对峙。

而中微身正不怕影子斜,再加上早有预案,直接聘请了全球最一流的律师团队处理。但这个过程却是无比漫长。

光是彻查的文件就高达600万份,直到完全确认没有任何文件或技术泄密,这起美国的闹剧才达成和解。

可这也不代表着万事大吉。其实,这只是美国企业遏制中微公司发展的第一步。美国不乏著名的半导体公司,以美国应用材料、泛林研发、维科三个公司为主。

接连不断地向中微公司发起泄漏商业机密和侵权专利技术的恶意诉讼,以此来达到搅乱中微公司日常运营和发展的目的。

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不过兵来将挡水来土掩,中微可不是软柿子,他们早已在国内外申请了超过1200项的相关技术专利,而且绝大多数是发明专利。

不仅抵抗住了美国的恶意打击,在无数次的法律诉讼中,毫不意外地获得了胜利,而且还将美国的刻蚀机在市场中打得溃不成军。

据悉前不久,美国维科就不要脸地在纽约联邦法院对中微的石墨盘供应商SGL发起了专利侵权诉讼,直接要求赔偿巨款。

但事实永远是正义的一方必胜,经过严密的调查发现SGL根本没有侵犯维科的专利,反而是在官司中,维科自己是露出了马脚——盗用了中微的晶圆承载器同步锁定相关专利,简直就是贼喊捉贼

此时的中微公司已经有了足够强大的实力,为了保护公司的合法权益,其直接向上海海关递交了扣押维科侵权产品的申请书。

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美国维科价值3000多万的货物直接被海关扣押,资金链陷入危机,这一反击让维科遭到重创,不得不妥协,甚至派人主动上门与中微和谈,请求其谅解。最终,双方终于达成了专利交叉授权的协议。

有人问,刻蚀机都那么厉害了,干脆我们也搞自己的《瓦纳森协定》,限制刻蚀机出口;有谁想要刻蚀机,就用芯片、光刻机来换。肯定能够帮助我国解决芯片制造被卡脖子的问题了吧?

但这个答案恐怕可能要让人失望了——只能说我国的芯片制造,依旧任重道远。

毕竟,就算中微公司发展之迅猛让全世界瞠目结舌,但也应该意识到,只有中微一家公司,规模是非常有限的,短期内没有办法同时与国际半导体巨头分庭抗礼。

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如今全球蚀刻机市场仍然处于被泛林半导体、TEL与美国应用材料这三巨头所垄断的状态,他们几乎占据了全球市场的半壁江山。对于中微半导体来说,光是市场份额就是一个巨大的挑战。

所以,即使我国的刻蚀技术已经领先世界,但想要让整个芯片制造走出困境,绝对不是光有刻蚀机就能解决的。

而且,芯片被称为“人类工业史上最高结晶”,其流程之复杂几乎无法用语言表达,包括上千道工序和无数复杂的设备。

所以,中国想要完全独立自主研发制造芯片,这条路仍然充满艰难险阻,不是一朝一夕就能克服的。

显然,在芯片制造行业,还有着无数个领域需要我们去攻克。比起一个一个领域的去攻关发展,更为重要的是要发展人才、留住人才,打好芯片产业的地基,才能厚积薄发,真正摆脱卡脖子。

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其实啊,中国在芯片领域的人才并不比美国的少,相反,可以说,在美国的集成电路历史上,华人起到了至关重要的作用。

这可不是道听途说,而是尹志尧的亲身经历。

1984年,他到因特尔的研究中心工作,就职第一天的场景令他大跌眼镜。当时研发中心部有两大分支,一个是单元操作,另一个则是工艺集成,这些都跟光刻机、刻蚀机的研发紧密相关。

当时尹志尧以为部门内都是美国人,却没想到光是单元操作的研究组长、经理几乎都是华人,而工艺集成的主干工程师绝大多数也都是华人。

不仅如此,就连现在5nm芯片采用的晶体管结构FinFET,也是20多年前华人教授胡正明提出来的理论构想。

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也正因如此,尹志尧对于中国的集成电路能够超过美国达到世界最顶尖的水平没有任何怀疑。但如果着眼于当下,中国最需要考虑的还是如何发展人才、留住人才。

好在国家近年来已经越来越重视人才的培养与发展,这就不得不说到国家倾全力打造的“强基计划”。

从2003年开始,中国九所一流高校经过教育部批准,起到领头羊的作用,各自设立了国家集成电路人才培养基地,为祖国的集成电路行业播下第一批种子。

不仅如此,这个计划还会不断强化、发展。在2016年,教育部联合其他七个部门,共同发表了《关于加强集成电路人才培养的意见》。

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其中着重强调,要建立以集成电路产业发展需求为导向的学科专业结构动态调整机制。

今年,国务院学位委员会联合教育部,再次为其设置“交叉学科”门类,同时将集成电路科学与工程”和“国家安全学”设立为一级学科的。

可以看出,国家对于集成电路的极大重视,将不断加速国内的人才培养。

除了在教育上的重视,我国还为其在经济领域开绿灯。比如现在潜力极大的科创板。优质的芯片企业都可以在科技版上市,与市场有更多的商业交互,也能有更多的资金注入。

毕竟,一个行业如果想要持续繁荣发展,资金和人才都是不可或缺的。

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虽然我们的芯片产业链短时间内难以一蹴而就,但只有有了源源不断的人才注入,摆脱卡脖子那也只是时间的问题。

纵观全球,没有哪个国家可以仅凭一国之力把集成电路从头做到尾,包括美国。就算现在的美国想要建一条完全属于自己的生产线,所需的材料和设备也还是有一半要从其他国家进口。

可以说,中国几乎是凭借一己之力,,对抗西方各国半个世纪的发展。

现在,我国半导体行业的发展日新月异,光源、光刻胶、刻蚀机和DUV光刻机都有了全面的技术突破!在不久的将来,属于中国的“EUV光刻机”肯定也能问世!

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虽然距离完全赶超美国还有很长一段路要走,但这段距离我们一定能跨过去。因为,从古至今,中华民族都是自强不息的代名词,中国人民想要芯片完全自主生产的决心更是不会改变的!

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。面对技术瓶颈,国家团结各方力量、扶持半导体行业,

我国将投资2.5万亿,在2025年前实现芯片70%自给。同时,上海临港在今年提出了大力扶持芯片、以及材料两大行业,并将在2035年前建立起世界级的“东方芯港”。

在举国上下都团结一心的情况下,相信未来中国一定能在芯片领域取得更大的成功,在中国半导体,未来可期!

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