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  • 1 # 純鈞RHGL

    那肯定是CPU。因為這玩意是否頂級不僅靠技術,而且靠運氣。

    光刻機是幹什麼的?就是用來生產晶片的,CPU也是一種晶片。

    所謂光刻,就是把晶片製作所需要的線路與功能區做出來。在製造晶片時,會先在晶圓的表面覆蓋上一層光刻膠,再用光線透過掩模板照射矽片的表面。此時光感膠受到光線的刺激會發生溶解,進而自行形成電路。

    它的難點在於,一要頂級的光源來刻,這就需要背後有複雜且強大的光學系統裝置進行支援;二是機械精度,維持足夠的精度,就需要配合無數的感測器進行調整。

    所以,關鍵點就是兩方面:光學系統裝置,感測器。

    簡單說吧。光刻機就相當於廚具,CPU就是使用廚具烹飪出來的菜餚之一。

    CPU這東西解釋起來就容易了。

    比如說我們用的電腦,CPU有I7的,I5的,其實,這兩款CPU總的來說是一樣的。

    那為什麼會有I7、I5之分呢?

    原因也很簡單。同一批CPU,質量更好的就是I7,質量差點的就是I5。“量產”造就了這種差異。

    或者用打靶來比喻。你校一百飛,不可能全部打中紅心吧?那麼,10環的就是I7,8環的就是I5。但是,10環也不是滿環,你還能打出10.9環來呢。

    10.9環靠什麼?那就不僅靠技術了,也要靠運氣。

    造光刻機,技術到位了,自然就造得出來。但是技術到位不代表運氣也到位。

    I5和I7的技術是同等級的。你技術到位你可能造出一堆I5,那跟I7怎麼比呀?何況I7也不是最好的,頂級之上覆有頂級,這玩意就純靠蒙,靠運氣。

    甭管幹什麼,一旦靠運氣,這事就特別沒譜。有的時候你可以靠運氣成功,但如果運氣不好,技術無的放矢,那是最窩火的事了。

  • 2 # 快樂使用者天長地久

    都不難,因為中國技術人才儲備已雄厚,但要組織好發揮好他們的能動性,並且一步一個腳印向前發展創新,首先是仿製(即山寨),熟練了就製造,精通了就創造。這是一個系統工程,不可能一步登天,持之以恆,中國在這些領域將能登天的高度。

  • 3 # Dsinij

    英特爾用了多少年到現在的水平,那麼✖️3差不多到英特爾起點,前提是先有光刻機,兩件事可以一起做,而且必須做,而且玩命也要做。

  • 4 # 講理獎勵

    現在很難再看到兩彈一星那批專家的奉獻精神,在吃住穿都極端困難的條件下,那批科技人員,咬著牙,賭著氣,用原始計算手段,硬是把成果擺在了全華人民面前。現在的科技人員,都是享受型的,要地位,講待遇,誰還能耐得住寂寞,專心攻關搞科研。院士不少,博士生不少,科研院所不少,成果呢?

  • 5 # 厶利

    頂級光刻機是前提,是高效能CPU的母機,而CPU的設計、矽圓以及切片、拋光、光刻膠、後面的封裝檢測國內都有解決方案。

  • 6 # 人有多大膽地有多大產

    俗話說外行看熱鬧,內行看門道。造頂級cpu與最頂級光刻機的難度是國際只知的,兩者之間以中國目前的水平造頂級cpu的條件有利。相信在不久的將來,隨著國家對科研資源的大力支援,我們不止會製造頂級cpu和頂級光刻機,還有更多的頂尖科技會被一一攻擊和利用。

  • 7 # 科技之重

    晶片還有好幾種呢,如量子晶片,光子晶片,碳基晶片,矽基晶片。

    就目前來看,如果不以商業化為目地的話,在這幾種晶片中,最頂級的應該就是量子晶片。

    若以商業化為目地的話,那麼最頂級的晶片就是矽基晶片。

    目前來說,可商用的最頂級的CPU也就是矽基晶片,其最高的製程工藝為4奈米。主要的產品有高通的驍龍8gen1,聯發科的天璣9000。

    最頂級的光刻機,每小時可以處理200片晶圓,且最高製程工藝下探到了4奈米。這就是ASML生產的NXE:3600D第三代極紫外EUV光刻機。

    無論是驍龍8gen1,還是天璣9000,都是由ASML生產的極紫外EUV光刻機生產的。也就是說,在以商業化為目地的前提條件下,晶片必須得有光刻機生產。從這個角度來看的話,從中國目前的實力出發,無疑是生產出頂級的晶片更為困難,畢竟先有光刻機後有晶片。現在的狀況是無法制造出頂級的光刻機,那麼就無法生產處出頂級的晶片。

    如果不以商業化為目的話,那就是製造出最頂級的光刻機更難。

    中國晶片和光刻機的現狀

    目前來看,中國最為頂級的光刻機的製程工藝依然停留在90奈米,具體產品是DUV步進投影式光刻機。

    而光刻機最重要的三大部件是光源,物鏡,工件臺。

    至於晶片的話,國內應該是可以設計出製程工藝為4奈米的頂級晶片,但是生產不出來。而以現在的技術可以拿出來的晶片,其製程工藝最高的為14奈米。不過呢,製程工藝為5奈米的麒麟9000也算是頂級的晶片,與驍龍8gen1和天璣9000相比,效能也不差多少。

    根據對比的結果來看,

    在光刻機上:90奈米→4奈米。而國際上早在1991年,就研製出了製程工藝涵蓋90奈米的,DUV步進投影式光刻機,距今已有31年。而國內至今還沒有製程工藝超過90奈米的光刻機。

    在晶片上:14奈米→4奈米。而國際上在2014年,由英特爾生產出了Broadwell桌面級晶片,距今已經有8年了。而國內可以生產14奈米晶片是在2019年,距今才有3年。

    也就是說,在頂級光刻機上,與國際頂尖水平差了31年。在頂級晶片上,與國際頂尖水平差了5年。

    這樣來看的話,國內與國外還是光刻機的差距比晶片大得多。所以說,研發出世界頂級的光刻機的難度更大。

    頂級的晶片

    眾所周知,矽基晶片的效能與製程工藝有較大的關係。往往是,製程工藝越小,晶片內部就可以整合更多的電晶體,同時呢,晶片產生的熱量越少,處理速度就越快。這也是,晶片生產廠家不遺餘力追求更小製程工藝的根本原因。

    而如今,驍龍8gen1和天璣9000的製程工藝都達到了4奈米。驍龍8gen1晶片的電晶體密度為1.67億個/平方毫米,而總的電晶體數量超過120億個。

    天璣9000晶片的電晶體密度大於1.71億個/平方毫米,一共集成了超過153億個電晶體。

    目前來看,國內最為頂尖的手機端晶片就是麒麟9000。該晶片採用了臺積電5納米制程工藝,集成了153億個電晶體。

    經過多方的評測,得出來以下的結果。麒麟9000晶片的能耗,功耗,CPU多核效能要比驍龍8gen1要強一些。

    所以說,麒麟9000是可以媲美驍龍8gen1的。

    當然了除了頂級的矽基晶片之外,中國的量子晶片或者量子計算機的實力也極為強大。

    已經研發出的量子計算機有“九章一號”,“九章二號”,“祖沖之一號”,“祖沖之二號”。

    其中九章一號量子計算機在求解高斯玻色取樣數學問題的計算速度,比全球運算速度最快的超級計算機“富嶽”,還要快上100萬億倍。而九章二號量子計算機的運算速度又比九章一號快了100億倍。

    而九章量子計算機是由76個光子構建出來的,到了九章二號量子計算機,光子就增加到了113個,隨著光子數量的增加,九章二號量子計算機的效能就更強了。

    不過,祖沖之號量子計算機中,含有56個量子位元,到了祖沖之二號,量子位元的數量就增加到了66個。

    可以說,無論是九章,還是祖沖之。這兩個系列的量子計算機的效能,都可以邁入頂尖的量子計算機行列。而與之相類似的超級計算機有谷歌,IBM推出的量子計算機。

    除了量子計算機之外,還有碳基晶片。碳基晶片主要是以“碳奈米管,石墨烯”等碳基材料為核心的晶片。相對於矽基芯來看,在理論上,碳基晶片有著1000倍的電子遷移效能,也就是有更高的傳輸速率,更低的成本,以及更低的功耗。目前已經有研究表明,同等工藝下的碳基晶片在效能方面遠超矽基晶片。

    在碳基晶片技術上,中國在2020年,研製出了100多納米制程工藝的碳基晶片。目前正在攻克90納米制程工藝的碳基晶片。貌似美國並沒有拿出實物的碳基晶片,這樣來看的話,中國在碳基晶片的研究上走在了世界前列。

    綜合來看,在矽基晶片,量子晶片,碳基晶片上。中國現有的產品與國際頂尖產品的差距並不是太大。只不過,以中國現有的技術,也就只有頂級的矽基晶片無法被生產出來,其他型別的晶片還是可以依靠國內的技術來實現的。

    頂級的光刻機

    眾所周知,光刻機的最小製程工藝,直接決定了晶片效能的強弱。光刻機的製程工藝越小,那麼所生產出來的晶片的最小線寬就越小,同時晶片的效能也就越高。而光刻機的最小製程工藝,與光源和物鏡有絕對的關係。

    比如說:ASML研發的極紫外EUV光刻機就使用了:cymer公司開發的光源,蔡司公司研發的反射鏡,ASML自研的雙工件臺。也就是在這至關重要的三大部件的加成下,才使得ASML研發的極紫外EUV光刻機,登上全球第一的寶座。由此可見,在光刻機的所有部件中,光源,反射鏡,雙工件臺起著決定性的作用。

    其中Cymer公司,就是走了“鐳射等離子體”這條路子。具體的技術,就是利用二氧化碳鐳射器照射純錫液滴。而純錫液滴被加熱後,也就可以發出等離子體射線,這就是極紫外EUV光刻機的光源。看著原理是很簡單,但是要滿足極紫外EUV光刻機的要求可相當不容易。

    光源的功率要足夠高,只有經過轉化後中心焦點處的功率達到250W才可以滿足要求。這其中涉及到一個轉化率的問題,目前光源的轉化率都不高,如果要達到250W的中心焦點處的功率,那麼最初產生鐳射後的輸出功率也要在90KW左右。要讓鐳射的功率達到90KW,那難度可真的是太大了。也只有光源的功率達到要求之後,才可以全速曝光晶圓。僅僅是提高EUV光源的功率,Cymer公司就用了17年的時間。從1997年開始研究EUV光源,到2014年製造出功率達到250W的EUV光源。

    反射鏡

    在ASML生產的極紫外EUV光刻機中,蔡司公司研發的多片反射鏡也極為重要,因為從光源發射出來的極紫外光,要經過反射鏡的反射後,最終到達需要被曝光的晶圓上。這就要求反射鏡的表面相當的光滑,儘量減少光源不必要的損耗。

    而反射鏡的表面鍍了80層堆疊的鉬和矽薄膜,其中鉬的厚度為2.8奈米,矽的厚度為4奈米。每層都必須極為的光滑,誤差只允許一個原子大小。也正是這樣高難度的加工條件,使得極紫外EUV光刻機的所需要的反射鏡的製造難度極大。

    雙工件臺

    在ASML公司生產的極紫外EUV光刻機中,其雙工件臺就是由ASML自家制造的,其運動誤差保持在1.8奈米。而雙工件臺的製造,與精密控制,高精度測量,精密加工是分不開的。也只有掌握了這些頂尖的技術,才可以製造出雙工件臺。

    中國EUV光源,反射鏡,雙工件臺的進展。

    迄今為止,並沒有中國研製出以上三大部件的訊息出現。也就是說,在2014年Cymer公司研發出EUV光源之後的8年內;在2013年蔡司公司研發出反射鏡之後的9年內,中中國產極紫外EUV光刻機依然沒有可用的部件。這樣的差距,還真的是很大啊!

    所以說,在頂級晶片和頂級光刻機上,無疑是頂級光刻機的難度更大。

  • 8 # 成大大旅行記

    我粗淺看法,CPU設計是人設計的,硬體是人造的,首先材料夠嗎?夠了是前提,那就算光刻機來造。那光刻機是人設計的,硬體也人造的,首先材料夠嗎?不夠就難!所以確定誰難造?就看哪個材料難找,從目前來看,光刻機所欠東風更多點!說得對點個吧!

  • 9 # 宋哥解惑

    最頂級的CPU早就造出來了:

    手機上的是華為的麒麟9000,

    超級計算機上的是神威、飛騰……

    電腦上的AMD也是中國臺積電造的。

    最頂級的光刻機,還很遠

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