美企为光刻机提供核心设备，另辟蹊径或将引领顶尖芯片的研发潮流，国产芯片的发展却还困难重重。

对芯片制造有所了解的朋友都会知道，工艺越顶尖，研发难度越大，对光刻机设备的要求也越高。然而如今美国企业将光刻机设备撇到一边，率先研发出了一种研发3nm工艺的核心设备，这种设备究竟能否帮助芯片工艺得到提升呢？

美企率先突破3纳米技术关键零件

要知道美国企业向来都在芯片设计领域一家独大，诸如高通、苹果等企业都是芯片行业巨头。

目前美国企业已经意识到了在芯片制造领域的短板，先是邀请台积电来美国本土建厂，如今又在没有光刻机设备的情况下率先研制出了一款能突破顶尖工艺的设备，可见美国企业的科技工艺实力非常强大。

一直以来国际上生产芯片都离不开光刻设备，但面对顶尖的3nm工艺迟迟没有最好的解决方案。美国企业突然研制出的这类产品，竟能帮助光刻机突破研发瓶颈，这家企业究竟有何实力呢？

应用材料是世界上生产半导体设备的龙头企业，虽然光刻机巨头阿斯麦掌控着光刻机市场，但是其他产品的生产规模跟应用材料还有一些差距，不过这一差距在今年有希望得到追平。

尽管应用材料公司不是光刻机生产商，但是其生产的半导体设备都是行业内的重点研发工具，至于三星、英特尔，甚至是台积电等行业巨头都需要采购应用材料的设备。

要知道随着芯片工艺的提升，晶体管的面积越来越小，这让其排列具有了超高的难度。同时工艺的不断缩小，也意味着电源阻力会扩大，涨幅能够达到10倍，这就会导致芯片的功耗大幅上升，产品工艺提升的意义也就彻底消失了。

此次研发出的产品能够在真空环境中作业，将PVD等七类制芯核心工艺融合在了一起，集中在同一个操作系统中，不仅将操作流程大大缩短，还将电源阻力削减了一半，让芯片的质量和性能得到了大幅度提高。

国内企业面临三大难题

眼看国外企业在半导体行业内得到了各种进步，我们也是心急如焚，可眼下横在国内半导体企业面前的极大难题迟迟没有解决。

其中最突出的问题就是芯片制造的材料，传统芯片的制造材料都是硅基，作为地下储备第二的元素，硅元素从沙子中提取处理后就成了制造芯片的核心材料。

然而看似容易，其提取难度却高的吓人，纯度竟要高达99.99%，也就是说不能包含任何杂质。

举例来说，8英寸的硅基芯片上，不能存在两颗灰尘，这对国内的提取工艺提出了较高的要求。

不仅是芯片材料的提取难度高，国内的工业设计软件发展水平也不高，不管是手机还是电脑，甚至是车载芯片，都离不开工业软件的规划研制。

因此只有光刻机和光刻材料是行不通的，必须要有一个规划芯片性能的软件做辅助。

EDA这类软件就是最佳的选择，其利用电子计算机技术进行智能化设计，让同样的芯片拥有不同的功能作用。

而在这类软件的领域国内长期受到美企和德国企业的垄断，其垄断份额一度高达90%。为此国内华大九天等采用了国产工业系统，为EDA软件的设计提供了不少的可行方案，但是跟国际水平相比还是有所差距。

最后就是光刻技术了，国内对光刻机的掌握仅限于7nm及以上的工艺，对于顶尖光刻工艺的了解几乎是一片空白，这跟美国企业打压中国半导体行业有着极大的关系。

眼下中国迟迟买不到荷兰的光刻机，自身研发的光刻机产品又难以达到国际水平，因此未来的发展依旧困难重重。

结语

希望国内通过近几年芯片产能的扩充，实现国产芯片水平的提高，并通过人才技术的积累，将这几大难题彻底解决，让国产半导体行业取得新的突破。