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期待华为王者归...,华为光刻机

来源:整理 时间:2022-04-07 18:00:41 编辑:华为40 手机版

华为拥有光刻机吗?

华为拥有光刻机吗

在过去的10年中,华为的研发投入共计3130亿元人民币。仅在2016年,华为的研发投入就有784亿元人民币。基本上每个年头,华为都会把十分之一以上的年收入投向科研。到2016年末,华为在全球获得的专利授权数量累计有62519件。其中,华为在中国的专利申请数量累计有57632件,在国外的专利申请数量累计有39613件。

并且,华为在全球的专利申请总量中,有90%的专利申请为发明专利。华为现有研发人员8万名左右,在华为的员工总数中占比差不多是一半。8万名左右的研发人员遍布于全球。华为在全球共设有15个研发中心,如美国用户体验设计中心、伦敦设计中心、印度软件研发中心和欧洲5G研发中心。华为在不同国家或地区先后设立起这些研发中心的目的之一,就是为了吸引全球最优秀的人才进入华为。

再有,华为的创新研究计划已经资助了1200多个研究项目,该计划覆盖20多个国家,300多所高校,2名诺贝尔奖获得者,100多名IEEE和ACM院士,以及国内外数千名专家学者的参与。于是,华为的科研实力强吗?显然,华为的科研实力不仅强,而且是很强。既然华为有着很强的科研实力,却为什么研发不出光刻机?事实上,到目前为止,华为也并没有想过要去研发光刻机。

那为什么华为未曾想过要去研发光刻机?这道理人人都该懂的。华为在通信行业中历经30年的拼搏,好不容易才在该行业中成了数一数二的大型厂商。光刻机是什么?光刻机是一种半导体生产设备,特别是被厂商用于芯片制造的光刻机,所包含的(工艺)技术可谓十分的复杂且高难。虽然一台光刻机的售价可以高达数千万美元,甚至上亿美元,但是华为突然从通信行业跨入到半导体设备行业,进而自主研发光刻机,无异于是在冒一次天大的险(得不尝失)。

就算华为经受住了各种风险,集全力研发光刻机,也不见得华为最终能研发出比荷兰ASML更好的光刻机来。或者说,华为若要研发光刻机,理当要全面超过ASML,从而取代ASML在行业中的地位和作用。之后,华为不仅要能为英特尔、三星和台积电等半导体厂商提供业界最先进的设备,还要能为英特尔、三星和台积电等厂商提供行内最好的技术解决(个性化)方案。

否则,华为便很可能步日本尼康和佳能的后尘。在半导体行业中,前两大半导体厂商即是英特尔和三星。英特尔和三星还有个共同点是,两者都算得上是全能型半导体厂商。到了今天,人们都还没有亲耳听到,亲眼见到英特尔或者三星要自主研发光刻机。近几年里,苹果每年的收入都在2000亿美元之上,净利润也是多到数百亿美元。可是,苹果至今未曾有过自主研发光刻机的念头。

除了英特尔、三星和苹果外,全球还有很多企业同样是有着很大的体量,有着很强的科研实力,这些企业亦都没敢跨入到半导体设备行业,并自主研发光刻机。换言之,华为若在通信行业中干到极致,那便会是一家深受人们尊敬的超大型高科技企业。况且,华为在目前的产品线已然是相当的丰富,业务范围已然是相当的广。这就好比,不同的人,有着不同的专长技能和天赋,每个人都应该在各自的行业中尽可能地扬长避短,才有可能取得事业上的成功。

中国前人们早已讲出一个道理、“闻道有先后,术业有专攻”。在国内,之前有位专业人士在网上发表过自己的看法,“芯片制造是整个IT行业的基础,OS的设计实践与芯片息息相关,如果一国之IT行业有高端芯片制造能力,必然在发展过程中有足够的机会形成底层软件的研发能力”。该专业人士进一步指出,“所以对于一国之IT产业而言,如果芯片制造工艺不行,相当于发动机造不出来,技术自然备受限制,高超不到哪里去”。

上文已经说到,华为几乎不可能投入大量的资源自主研发光刻机,而国内科研机构却可以,也应该对光刻机展开探索和研发,以便全方位地掌握光刻机的制造原理和核心技术。光刻机的英文称谓为Mask Aligner。从狭义上讲,光刻技术的大意是,厂商运用光化学等原理和一整套的方法,把掩模版上的设计图形“复制”到硅晶圆等基板上的工艺技术,该原理与照相有些相似,即硅晶圆片与光刻胶大体相当于是照相底片与感光涂层。

华为多久能造出光刻机?

华为多久能造出光刻机

问华为多久能造出光刻机,一定是跟华为自建芯片生产线有关。华为自造光刻机是不是多此一举?华为如果现在就开始自建芯片生产线,应该是利用国内现有国产的上海微电子低端光刻机吧?肯定更拿不到ASML的高端光刻机,肯定不会在自己现造出来光刻机之后才自建芯片生产线;华为如果与此同时自己开始制造光刻机,应该比上海微电子从成立之年2002开始造首台90纳米光刻机所用的6年时间短,夸张地说3年,请问,到时候造出的会是多少纳米的光刻机?应该也是低端的,比如90纳米,估计一下子不可能造出28纳米的,然而,不是说明年或者后年上海微电子就能推出自主制造的28纳米光刻机吗?虽然还是大大落后,那么,华为会多久能造出高端的光刻机,比如7纳米?可能不需十年,而那时,上海微电子造出的光刻机应该会达到多少纳米了?应该至少7纳米。

当前现实和未来形势可谓一目了然,关键是国内达到了自主可控,鉴于此,华为会怎么想、怎么做?答案不言自明,只因为不自造光刻机是个明摆着的省人省心省钱省时的事。华为制造光刻机是不是真的板上钉钉了?该问认为是真的,所以一上来就问多久能造出,只不过没问能造出多少纳米的。这应该是依据近来网上不少人的认为。近来网上一些人把华为自造光刻机这个事说得真真切切。

举出的主要证据有3个,一是有人在网上曝光华为在2016年取得的光刻设备和系统发明专利,认为那是一项职务发明,应该是基于研发,而研发则肯定应该是在2016年的前几年就开始了,比如3年前,至今已经8年;二是有人见到华为招聘光刻工艺工程师,还听说以前就在招聘,即这样的工程师华为以前就有,应该已经成了群;三是有人说华为将采用IDM模式,建立3条芯片生产线,其中的1条立马可用。

当然,对这些证据质疑和根本就不信的人也不少,而且也有证据,华为研发光刻机技术既然至今已经8年了,那为什么还没有形成可以立马转正的备胎——光刻机设备?至少表明主要是以基础性研发为主,基本目的是作技术积累,也的确有了积累,那个发明专利可证明,但实际上投入的人力物力财力并不多,积累的技术也就并不多,这是因为华为没有料到会这么快芯片代工渠道就被全部切断了。

华为即便真会自建芯片生产线也不会自造光刻机。除非有关上海微电子的好消息都是假的,特别是自主可控这一点!华为遇到的困难是自主设计芯片没有代工厂给制造,不是国内没有国产的光刻机;虽然国产光刻机在目前和在今后的较长时间里只能制造低端的芯片,却可以让华为自建的芯片生产线具备关键条件、让所采用的IDM模式具备核心硬件,当前可以解决无芯可用特别是无自家设计芯片可用的问题,火烧眉毛、当务之急,还可以在未来借助高端化的国产光刻机,让自研的国际先进芯片设计技术重新得到实现,产出的包括但不仅限于搭载在华为高端手机中的高端麒麟处理器。

华为是否已经进入了研发光刻机阶段?

华为拥有光刻机吗

华为芯片都已经在生产了,光刻机肯定是有了。这不过这个光刻机跟你想象的可能并不同。我们知道,两年前,美国开始制裁华为。那会华为的海思麒麟芯片是在ARM架构公版的基础上自己设计的。华为只做芯片设计,芯片生产由别人代工。在被制裁之前,华为海思芯片设计出来的产品已经可以比肩第一线的其他手机芯片,像高通、苹果等,虽然可能有些差距,但也不算太远。

美国认为只要禁止华为使用设计芯片的EDA软件,把华为的芯片设计能力限制住了,就是蛇打七寸了。要知道设计芯片所用到的EDA软件是被美国垄断的,我们国内没有一款芯片设计软件能用来设计高端的手机芯片。因此,美国第一轮制裁华为的主要方式就是禁止华为使用美国的芯片设计EDA软件,以及使用GMS。然而效果并不大,因为华为海思已经设计出当时技术前沿的芯片,如麒麟9000等。

华为拿已经设计完成的芯片给代工厂去生产,还可以维系很长一段时间。让美国一招致华为于死地的想法落空。因此美国进行了后续几轮制裁,给华为加上了一道道紧箍咒。比如禁止台积电、中芯国际等芯片代工厂给华为生产芯片。然后美国又发现华为通过大量采购芯片增加库存,以延长制裁下的生存时间。美国当然是难以接受的,他们经过研究,最后还是发现华为准备不足的地方。

所谓不足的地方,就是一些关键的半导体小零件,比如电容、电阻、光感零件等等,世界上没有一家企业能全部种类生产的。华为在备货的时候,可能觉得比起手机CPU芯片的重要性,这些小零件觉得不重要,以后需要的话也容易采购,也就忽视了。没想到美国连这些小零件都不给华为,根本目的就是不然华为生存下来。每一轮制裁都是事先对华为进行仔细研究分析后作出的决定。

效果也明显,几轮制裁下来,华为凑不齐生产手机的所有配件,手机销量直线下跌,基本上把手机市场让出去了。然而,手机虽然在近几年为华为贡献了一半以上的利润,但华为的基本盘并不是在手机上 ,而是在于华为起家的业务上——通讯设备,2G、3G、4G、5G基站设备,以及交换机等等。在华为做手机之前,华为已经连续几年是通讯设备行业的全世界第一。

而美国的几轮制裁之后,也影响到华为的通讯设备业务,要知道5G也是要用到芯片和其他半导体配件的。被制裁之下,华为海外的5G订单能否完成都成了问题。这也是后来国外客户撤销订单的原因之一。 如果是让华为在通讯设备和手机进行二选一,华为肯定选通讯设备的。毕竟华为是先有了通讯设备,后有手机业务的。

这是一个先有鸡,还是先有蛋的选择题。因此华为先要拯救的、要保住的是通讯设备。 还有一个因素,通讯设备对芯片和配件的要求没有手机那么高。手机芯片工艺现在有7、5、3纳米的要求,而通讯设备并没有要求这么精细。关键是国内也没这方面的技术,目前国内28纳米及一下的所有技术都离不开美国的技术,因此华为不可能现在生产28纳米及以下的芯片。

网上看到华为在2020年7月份招聘光刻工艺工程师,就认为华为要做光刻机了。 然而这个光刻机可能跟想象的不同,并不是做手机芯片的,而是为了生产通讯设备的芯片。 好消息还是有的。第一轮制裁的EDA软件,华为自己设计了一个基于40纳米的芯片设计软件工具(EDA TOOL)。

目前,华为已经开始在武汉生产的40纳米的芯片了。生产出来的芯片将用在华为的基站和其他通讯设备上。而整个生产线是去美国化的,全部实现国产化。并且计划在不久后升级到28纳米工艺。我想,以华为的速度,40、28纳米工艺完成之后,14、10纳米并不会太远。10纳米已经可以勉强用在手机上了。只要给华为时间,一切都不是问题。

为什么华为没有提前启动光刻机研究计划?

华为多久能造出光刻机

如果华为研制光刻机,能够追上阿斯麦ASML吗?若华为研制光刻机,人才、资金都不够用?芯片公司主要包括芯片设计公司和芯片制造/代工公司,华为的海思半导体属于芯片设计公司;芯片制造/代工公司必须要用到光刻机,台积电和中芯国际都是芯片制造/代工公司,他们必须要采购光刻机!如果真的要布局光刻机,也应当是台积电和中芯国际布局光刻机,而不是华为布局光刻机;2012年,台积电参加了阿斯麦ASML的客户联合资专案,成为了阿斯麦ASML的股东,持有5%左右的股权;目前为止,尚未看到中芯国际布局或投资光刻机制造公司!华为没必要跳过芯片制造/代工,而布局光刻机;如果华为跳过芯片制造/代工而布局光刻机,先进制程工艺的芯片制造的命脉依然掌握在台积电、三星、英特尔等芯片制造/代工巨头的手里,还是容易被“卡脖子”!……即使华为布局光刻机,人才和资金也不一定够用;当然,如果只是研制低端光刻机,对于华为来说,投个几十亿、几百亿,招募一些光刻机制造人才,还是没问题的;可如果想要研制中高端光刻机,而且又不被海外半导体零配件企业卡脖子的话,就必须要同时研制数十种乃至数百种光刻机制造所需的核心高精尖零配件,这就需要数千乃至数万名半导体人才,研发资金很有可能达到数千亿乃至数万亿,华为也会捉襟见肘!即使华为研制光刻机,5-10年内,也是追不上阿斯麦ASML的,而且很有可能也追不上上海微电子!但是,如果把时间延长到二十年,一切皆有可能!……术业有专攻,华为的研发重心在通信技术标准、芯片设计和鸿蒙系统华为有四大业务板块,而且消费者电子业务的营收已经超过了通信设备制造业务板块的营收,但是华为的技术核心主要还是来自于通信设备制造板块;当然,还有华为旗下的海思半导体!与其跨界研制光刻机,不如集中优势人力、物力、财力,争取在通信技术标准上实现更大的突破;华为在芯片设计上,也需要进行全方位的发展;海思半导体在手机芯片设计、电视芯片设计、基带芯片设计、基站芯片设计、路由器芯片设计、服务器芯片设计、AI芯片设计上,是国际顶尖水平;但是,海思半导体还需要在电脑芯片设计、AIOT生态产品芯片设计领域有所突破,尤其是电脑芯片设计!华为还要升级迭代鸿蒙操作系统,建设基于鸿蒙OS和HMS的应用生态,这些都是需要大量的人力、物力和财力的!与其分散精力,什么都研制;不如集中优势实力,做好自己的优势领域!在任正非的领导下,2019年华为已经砍掉了众多非必要的研发项目,集中优势实力攻坚能够给华为创造核心竞争力的研发项目!今年,华为还增加了58亿美元的研发预算,预计全年研发费用超过200亿美元,这些钱大都会用于基础科学、前沿科技、通信技术标准、芯片设计、鸿蒙系统、HMS应用生态………华为可以考虑布局芯片制造/代工,而非光刻机制造如果华为的研发实力远超想象,还留有余力的话;倒是可以布局芯片制造/代工,而非布局光刻机;如果非要坚持布局光刻机的话,可以尝试投资上海微电子和安芯半导体!现阶段,华为对于中芯国际的帮扶,是绝对不能少的,只有咱们大陆的芯片制造/代工企业才能够稳定的给华为代工芯片!……以上仅为浩子哥个人浅见,欢迎批评指正;喜欢的可以关注浩子哥,谢谢!认同浩子哥看法的,请您点个赞再走,再次感谢!。

为什么不能建立国家实验室,由国家出钱研发光刻机,卡在哪里?

中国自解放后不就一直是这个“国家实验室/研究所”主导几乎所有科研项目吗?所以,你问的这件事,真不是个问题。实际上在中华人民共和国成立的那一天开始,我们就是用你问的这种模式在做科研工作!这是计划经济的特点,科研工作也要由国家计划分配来做!至此,就剩下第二个问题了,那就是“卡在哪里”是问题了!前面那半截的提问根本不是问题,我国一直是这种“国家试验室/研究所”模式地在进行着研究,从来就没有走歪过一步。

至于现在国产光刻机的研究“卡在哪里”这个问题,总体上来说就是卡在了“实用化”阶段。首先,到目前为止,中国对DUV和EUV光刻机的原理是完全掌握了,而且这个掌握绝对是全世界第一流的,与美国并驾齐驱的水平,甚至更精深一层也有可能。在任何光刻机的理论研究大会上,来自中国的科学家,绝对能够拿出最漂亮的PPT,把最前沿的光刻机原理讲得头头是道!其次,到目前为止,中国对理论的验证工作也基本上完全完成了,比如什么“双工作台”、“光源”等等,各个环节的“道路验证”类的工作也全都圆满完成,也就是说从“理论”到“实用”之间已经没有障碍物,所有的“道路”都已经亲身趟过一遍了,其中的地雷都已经排除!这个到任何光刻机的研发大会上,来自中国的科学家,也是能够拿出绝对漂亮的PPT,讲出最精彩的报告!至此,就是“实用化”阶段的工作了。

这就好比火箭上天的原理和“窜天猴”上天的原理一样,但火箭是由国家航天某厂制造,“窜天猴”是由浏阳某鞭炮厂制造,但肯定都不是国家的试验室制造。在光刻机上也是如此,“国家的试验室/研究所”已经把理论方面的工作做完了,接下来“实用化”的工作该谁来做?但最大的问题是,按照最朴素的“谁投钱谁挣钱”的说法,“试验室/研究所”是用公共资源来进行研发,也就是说,它们的研究资金来源是国家无偿提供,那么产出的成果原则上也是无偿归国家所有!但所有人都知道,科研研究与产品研究最大的区别就是,科研研究是不考虑“性价比”的,哪怕是最后研究失败,那么这个失败的经验也能算是成果的一种,算是验证了错误的道路。

但在产品的研发阶段,就要必须考虑“性价比”了,如果投资巨大,但研究不出来怎么办?所以,现在就是卡壳在了产品级的“实用化”研究阶段了!更深一步,实际上就是卡壳在了如何处理实用化阶段的“性价比”问题上。这个问题如果没有办法拿出好的解决方案,大概没有几个“试验室/研究所”敢向前迈进了。毕竟花钱没出成果怎么个说法没有,谁敢“豁出去”?。

华为和国内顶尖企业合作,用ASML模式研发光刻机需要几年?

难度非常大,研发至少在3年以上。我去年10月在我们学校的秋季招聘会上跟ASML美国研发工程师有过面对面交流,这里简单地和大家分享一些技术细节。挑战一:超大功率二氧化碳脉冲激光器模组ASML设备中需用20千瓦以上的激光脉冲,聚焦并轰击液态锡滴,产生EUV射线。开发这种模组需要非常专业的计算机建模软件进行光路设计。

国内几乎是空白。挑战二:锡滴发生器你需要一组设备,他能够与真空舱室对接,将固态锡熔化成液态锡,准确地控制射出锡滴的大小和频率,并在另一端精准收集。挑战三:真空舱室内的锡污染这个问题会导致要频繁更换EUV收集用的反射镜。ASML目前也在探索更好的解决方法。挑战四:EUV射线的反射材料EUV不能以透射的方式进行聚焦,反射镜表面需覆盖一层粗糙度极低且均匀的钼/硅镀膜,且整个舱室要保持高真空环境。

中国大陆无法购买顶级光刻机,为何不找海外同胞做代理人专供华为?

感谢邀约回答!不用找代理或者海外同袍,高端CPU一样可以拥有高端光刻机目前只有荷兰可以生产,它幕后的股东或者投资商都是欧洲一些发达国家,还有一家股东比较特殊美国。稍后我们重点聊下美国。前几年美国就以安全为由禁止华为手机在美国售卖,还教唆盟友远离华为。为什么一家民营企业让美国动用国家之力驱赶。答案很明显他们是怕了,华为目前的手机芯片研发和5G的优势,对美国产生了威胁。

说回目前在中国的5G网络,华为老总高瞻远瞩在一个电视节目中无意听到有人聊起未来的网络发展,其中就有人提到了5g,就是这么一个不起眼的回答,让华为高管记住了,并且赋予了实践。经过几年布局,华为的5g可以说是一枝独秀,现在就知道为什么高通发布不久的865芯片还是外挂5g?也许是仓促之下不得以的选择。所以华为面对的不是荷兰,而是一个经济强国,现在找什么代理人都是白搭,只要美国不松嘴,顶级的光刻机短时间无法引进。

不过目前我有看到一丝希望,以前那些欧洲国家高高在上,他们印象中的中国还停留在60.70年代的古老印象。这次突发的全世界流行肺炎疫情,中国处理快速雷厉风行,这或许能改变他们的思想。以前话语权在他们那边,现在他们经历了一次不亚于战争的疫情危机。目光不会一直停留在美国那边,因为在危机关头有的人是真心帮你,有的人纸上谈兵。

有的小伙伴认为光刻机还是自己研究比较好,其实大家不用担心,我相信好多年前国家就已经在扶持中小企业研究了,只是高端的芯片短时间无法做出,想要弯道超车还是需要累计多年经验和引进人才。荷兰那边其实是愿意把光刻机出口大陆,他们对外说机器里面有上万的零部件和传感器,复制起来很难,机器一旦拆解,他们后台能马上知道。

只是碍于美国,虽然美国股份少的已经不能达到一票否决权,但是我相信不久的将来,或者说有可能今年就会引进一批高端光刻机。虽然我们还是需要自己研发属于我们自己的光刻机,如果有前辈的参考,不是能更快的研究出我们自己的东西吗。毕竟时间就是金钱,一方面引进设备表达了欧美国家对我们的认可,另一方面能愉快的合作共赢!。

文章TAG:华为光刻机王者期待

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