您的位置:首頁 > 互聯網

                                            美國斷供芯片,俄羅斯決定從頭開造光刻機

                                            發布時間:2022-04-11 15:04:31  來源:IT資訊網    采編:author  背景:

                                            本文經AI新媒體量子位(公眾號ID:QbitAI)授權轉載,轉載請聯系出處。

                                            被美國全方位芯片制裁后,俄羅斯竟然要開造先進制程光刻機了?!

                                            是的,就是那個芯片制造中最最最核心的設備(甚至沒有之一),全球僅一家公司ASML有能力生產最先進EUV級別,一臺能賣好幾億元、核心技術被美國壟斷的光刻機。

                                            而且,這次俄羅斯的計劃,看起來有點像那么回事——

                                            有人、有錢、有目標。

                                            人,項目由有著蘇聯硅谷中心之稱、以微電子專業見長的俄羅斯莫斯科電子技術學院(MIET)承接。

                                            錢,首期投資6.7億盧布資金。

                                            目標,挑戰當前最先進的EUV(極紫外)級別。

                                            △只能看懂一個28nm

                                            但即便如此,因為制造光刻機登天之難、以及俄羅斯的資源儲備,網友們對這個消息并不太信:

                                            確定不是個玩笑?!

                                            巧的是,就在這消息放出前一天,俄羅斯最大芯片制造商Mikron被美國制裁。更早之前,俄羅斯為數不多的其他幾家芯片廠也已經全方位被制裁。

                                            所以現在的俄羅斯芯片,到底什么水平?真的能有底氣搞出先進制程光刻機嗎?

                                            無掩膜X射線光刻機?

                                            我們先來看看計劃本身的難度如何。

                                            據俄媒報道,俄羅斯工貿部委托MIET開發“一種無掩膜X射線光刻機”,跟日常我們提到的EUV光刻機還有點不同。

                                            首先的不同在于光源的選擇。

                                            一種是極紫外光線,波長在13.5nm;而X射線波長介于0.01nm到10nm之間。

                                            按照現有的常見思路,光刻機是特定波長的光透過用來放大的掩膜,再通過透鏡的縮小,將集成電路圖精確“投影”在硅片上。

                                            為了精確“投影”,光刻機需要實現極高的曝光分辨率,以及極高的重復定位精度。

                                            前者最有效的方式之一,就是改變光源的波長。

                                            根據光學上的瑞利判據(Rayleigh Criterion),一個光學系統能夠分辨的尺寸正比于光的波長。

                                            因此,理論上以及從光刻機歷來發展(波長變得越來越短)來看,X射線光刻機顯然要比EUV光刻機更好更先進。

                                            但因為它的穿透性太強,用普通透鏡無法進行放大和縮小,因而現階段無法實現投影光刻。

                                            當前應用更多是在于直寫光刻,這也是本次俄羅斯計劃的選擇——無掩膜。

                                            這種方式其實很早就有了,就是直接用強激光束將所需電路一點點刻出來。

                                            這個效率著實有點低,要想刻出納米級集成電路,不知要等到猴年馬月。

                                            至于以EUV為代表的投影光刻,他們認為成本高昂和工藝復雜,僅在量產方面具有競爭力,因此只適用于英特爾、三星、臺積電等這種少數的全球企業。

                                            △帶有X射線反射系數控制的無掩模 X 射線光刻安裝方案

                                            這樣看來, 無掩膜光刻本身并不難,難就難在X射線工藝以及效率的提升上。

                                            但當前全球尚且還沒有任何一家機構能夠解決這個問題。這也是他們提出這項計劃的原因。

                                            按照計劃,他們將完成對主要技術解決方案的驗證——基于動態掩模模型的制造和兩項控制實驗研究。

                                            最早于今年11月開發動態掩膜的技術和模型,以及原型光刻機的技術規范和可行性研究,工藝要達到28nm及以上。

                                            △帶有 X 射線透射率控制的無掩模 X 射線光刻安裝方案

                                            除此之外,官方沒有透露該計劃的更多細節。

                                            “是全世界都在幫荷蘭ASML”

                                            看完了計劃本身,也就多少能理解為什么更多人依然疑問滿滿:

                                            俄羅斯造光刻機,這事兒到底靠譜嗎?

                                            畢竟俄羅斯有很多高科技,總是雷聲大雨點小……

                                            不過也有人表示,俄羅斯的黑科技點不亮,難點在于缺錢、缺工業基礎,理論方面還真的不一定落后。

                                            這次光刻機研發計劃,其相關研究最早能追溯到上世紀80年代。當時他們就已經在研究制造光源了。

                                            1984年,澤列諾格勒科學中心受到政府指派,開始研發同步輻射加速器。

                                            這個研究所,來頭可不小。它后來被并入大名鼎鼎的庫爾恰托夫研究所,蘇聯第一顆原子彈、第一顆氫彈、歐洲第一座原子反應堆、世界上第一作原子能發電站,都是從這個研究所走出來的。

                                            但好景不長,這臺加速器的研究在開展4年后就暫時被中止,直到2002年才再次試運行。

                                            現在,俄羅斯打算基于這些技術積累,圍繞這臺加速器專門建立一個技術中心,并預計在2023年正式投入使用。

                                            至于無掩膜光刻,他們一開始其實并沒有選擇這一路徑,甚至還一度與ASML平齊。

                                            早在2010年,ASML出貨第一臺預生產的EUV光刻機時,俄羅斯一個物理研究所IPM(RAS)也在開發EUV的系統及元件,以及裝置原型的搭建。

                                            其中開發人員還提出了輻射源設計的原始解決方案,部分還應用到了ASML光刻機上。

                                            然鵝,這個項目在布局階段就結束了。

                                            RAS首席研究員、蘇聯國家獎獲得者、多層X射線光學系主任Salashchenko Nikolay透露了原因:

                                            一個國家無法單獨拉動這項工作。而全世界都在幫助荷蘭(ASML在荷蘭)。

                                            于是,他們就開始尋找其他路徑,在無掩膜式光刻機上迭代工藝就是其中一種。

                                            之所以讓MIET承接,是因為此前MIET跟一些機構合作中,在無掩膜EUV光刻機上有過研究進展。

                                            2002年,MIET中主要從事納米電子器件研究的研究中心成立。

                                            研究領域覆蓋X射線器件、微機電系統和納機電系統——這些技術都與研發光刻機密切相關。

                                            并且已經開展了部分研究,比如“基于微聚焦X射線管列陣的軟X射線源研制,適用于10nm無掩膜光刻機”,就是其中之一。

                                            這項研究由RAS微觀結構物理研究所的Nikolay Chkhalo教授牽頭。

                                            他目前是該研究所的實驗室主任,發表論文200多篇,主要研究領域為X射線光學、光學干涉測量等。

                                            綜上可見,從理論基礎這一角度來看,俄羅斯搞光刻機這事兒也不能說完全不靠譜。

                                            不過值得一提的是,在俄媒最近的報道中也直言,光刻機計劃晚了15年。

                                            如果這一計劃在15年前啟動,或許俄羅斯現在不會面臨如此大的微電子技術威脅了。

                                            最大芯片制造商只能做公交卡芯片

                                            值得注意的是,就在這消息大范圍傳開的前夕,美國財政部宣布凍結俄羅斯21家實體企業、13個人的在美資產。

                                            其中一家芯片廠公司進入大家的視野。

                                            Mikron,俄羅斯最大的芯片制造商、微電子制造商和出口商。而這也就意味著,俄羅斯芯片廠目前幾乎已被全線制裁。

                                            因此現在宣布這項光刻機計劃,一方面是給俄羅斯國內注入一場強心劑。

                                            另一方面,從現有的俄羅斯芯片水平來看,更有迫在眉睫之勢。

                                            以Mikron為例,就可見一斑。

                                            從官網給出的產品目錄中可以看到,該公司可實現最高65nm工藝,主營銀行卡、公交卡之類的RFID以及電源管理芯片。

                                            還創下了不少個第一:180/90/65nm工藝第一制造商、用于身份證件的芯片模塊第一制造商、第一出口商,占俄羅斯微電子產品出口的54%。

                                            這家公司的歷史,可以追溯到前蘇聯——上個世紀六十年的分子電子研究所(NIME)。

                                            當時,微電子技術并在熱火朝天的發展。蘇聯國家技術委員會意識到建設微電子產業的必要性,開始大舉組織研究所和工廠。

                                            NIME就是其中之一。

                                            不到兩年時間(1966年),在實驗車間生產的微電路產量就達到了10萬片。

                                            隨后在第二年,依照政府命令,Mikron工廠從研究所中脫胎出來,致力于生產集成電路。

                                            當時諸多技術均屬于國內首創,比如砷化鎵微電路平面技術、發射極耦合邏輯的IC晶體、大規模使用的數值和模擬集成電路……

                                            1970年,Mikron已經為各個行業制造了超350萬個微電路供應,之后還陸續用在國防、超級計算機等領域。

                                            在整個半導體行業中,蘇聯的微電子技術在全球排名第三,僅次于美國和日本??梢哉f,這時候的Mikron乘著時代之風快速前進。

                                            不過,這種勢頭很快就因為蘇聯解體戛然而止——幾乎所有的蘇聯計算機制造商都停止了運營,只有少數公司通過外國組件/技術轉讓得以幸存。

                                            Mikron就是其中一個。

                                            2006年,Mikron開始引入海外技術——意法半導體技術轉讓,使其具備生產180nm芯片的能力。并于2007年開始生產180nmEEPROM的集成電路。

                                            隨即,Mikron就開始生產接觸式智能卡的芯片模塊,很快就掌握了RFID交通卡的全流程生產,并開始為莫斯科地鐵站供應。

                                            同年,它還開始為電信行業生產SIM卡。

                                            或許是嘗到了甜頭,Mikron再度與意法半導體展開技術轉讓合作。

                                            據當時《半導體國際》報道,公司有意每年更新一代工藝,計劃于2008年和2009年分別推出130nm和90nm的工藝。

                                            不過據官網記載,Mikron僅在2009年實現了在200毫米晶圓上生產設計90nm工藝的集成電路。

                                            在2012年才正式啟動90nm微電子產品的生產。

                                            自此,俄羅斯成為全球第八個擁有該技術的國家。相較于西方,已經遠遠落后了。

                                            這時候,俄政府開始意識到了微電子產業的重要性。

                                            先是制定了一眾產業發展戰略《2013-2025年電子工業發展規劃》和《國防工業綜合體發展規劃》等,還積極采取一系列舉措,比如盡可能使用國產電子產品,開發CPU民用和軍用兩條線等。

                                            Mikron也相應更改了路線,開始致力于自主研發180-90nm國產技術和獨特產品,并創造新技術,包括65nm-45nm水平。

                                            2014年,美國經濟制裁(包括對敏感技術行業的打擊)讓原本脆弱的俄羅斯芯片制造雪上加霜。

                                            即便在2015年,Mikron還勉強完成了65nm工藝的開發。

                                            但之后就再也沒有傳來工藝制程迭代的音訊。

                                            如今從規模上看,Mikron業務輻射全球,作為俄羅斯最大芯片制造廠確實不假。

                                            不過能做的產品,早已定型——

                                            運輸及門禁RFID、物聯網數據保護微控制器、智能水表等。

                                            俄羅斯芯片廠幾乎已被全線制裁

                                            前文提到,俄羅斯芯片制造商們,已經被美國制裁得差不多了。

                                            不僅是最大芯片制造商Mikron,另一家制造商Angstrem-T甚至已經破產了一次。

                                            還有設計廠商Baikal Electronics、MCST等等都被制裁折騰了個夠嗆,在“實體名單”里進進出出……

                                            由這些公司構建起的俄羅斯半導體產業現如今究竟怎么個水平,又處于何種境況,我們也借此機會展開看看。

                                            Baikal Electronics

                                            首先來看看號稱是俄羅斯技術最先進的芯片設計廠商——Baikal Electronics。

                                            在最新一輪制裁名單中,其母公司T-Platforms赫然在列。

                                            Baikal Electronics能達到的制程為28nm,它起初基于MIPS架構,這兩年轉向ARM,支持運行俄國產操作系統Astra Linux。

                                            其最近發布的處理器為Baikal-S,擁有48個核心,基準頻率2.0GHz,最高加速2.5GHz,熱設計功耗為120W,同時還整合封裝了一顆自研的RISC-V架構協處理器。

                                            而除了母公司被制裁,Baikal Electronics還要面臨芯片無法出貨的問題。

                                            一直以來,Baikal Electronics的芯片都是由臺積電代工。

                                            在美國發布最新一輪制裁名單前,臺積電方面已經表示,將不再為俄羅斯公司生產芯片,首當其沖的便是Baikal Electronics。

                                            Angstrem-T

                                            同樣跟Mikron有著悠久歷史的芯片制造廠Angstrem-T,在2017年就遭到過制裁,并受到重創。

                                            當時,Angstrem-T能拿出的最高制程為250nm。作為對比,這一年三星已經在量產7nm芯片了。

                                            因受到制裁影響,Angstrem-T陷入債務危機,于2018年被俄羅斯國家開發銀行VEB.RF收購;2019年,正式宣告破產重組。

                                            但就在去年,這家公司傳來一點起死回生的跡象。據報道稱,他們已高薪聘請十數位專家幫助Angstrem-T重啟產線。而且還計劃從AMD采購設備,用來生產130-90nm的芯片。

                                            MCST

                                            最后介紹的是芯片設計廠商MCST(莫斯科SPARC技術中心,Moscow Center for SPARC Technologies),成立于1992年,前身是列別捷夫精密機械與計算機工程研究所。

                                            其旗下Elbrus處理器包含兩條產品線,一條面向民用,架構基于Elbrus-2000架構(俄羅斯版本X86);另一條面向軍用,架構基于SPARC,同樣由臺積電代工。

                                            目前產品能達到的最高制程工藝為16nm。

                                            但該系列芯片在實測中表現不佳,去年年底時,俄羅斯最大銀行Sber技術部門在測試Elbrus-8C后給出的評價是:

                                            內存不足、內存速度慢、核心數量少、頻率低、完全不滿足需求。

                                            已有7萬IT人員出走俄羅斯

                                            最后再回到現在,截至3月31日,美方公開的最新制裁名單中,涉及21個實體企業、13名個人。

                                            當天白宮方面還表示,未來幾天將會把120個俄羅斯和白俄羅斯實體加入名單,范圍將擴大到航天航空、船舶和電子行業。

                                            而從目前看來,第一波制裁造成的影響,已經遠遠超出芯片產業。

                                            俄羅斯版谷歌Yandex就是代表之一。其旗下業務包括搜索引擎、云服務、網約車等等。

                                            據報道,受到進出口限制,Yandex將會在未來1-18個月內面臨服務器硬件短缺情況,自動駕駛業務也將遭受嚴重打擊。

                                            為此,它們正在尋求重組以降低被制裁風險。

                                            同時還在和俄羅斯境內社交網絡最大運營商VK進行談判,打算出售其新聞部門、Zen社交平臺,或者剝離自動駕駛業務。

                                            更為深入的影響,還體現在人才上。

                                            據報道,從2月底到現在,已經有7萬名IT技術人員離開了俄羅斯。

                                            俄羅斯通訊協會方面也承認了這一事實,并表示在4月時,離境的IT人員數量可能會達到10萬人。

                                            不過俄羅斯官方方面也一直有所應對。

                                            除了前文提到的投入重金研發光刻機外,最近路透社報道,俄羅斯正在轉向中國的微芯片制造商尋求供應,主要是為了解決其本土MIR支付系統相關的銀行卡需求。

                                              聲明:本文僅為傳遞更多網絡信息,不代表IT資訊網觀點和意見,僅供參考了解,更不能作為投資使用依據。


                                            返回網站首頁 本文來源:IT資訊網

                                            本文評論
                                            CPU跑分你看懂了嗎?這些評測軟件代表了啥?
                                            才能知道你的電腦系統到底強不強大?要比較的話就得有
                                            日期:03-18
                                            新的DNS漏洞使攻擊者可以發起大規模DDoS攻擊
                                            以色列網絡安全研究人員披露了有關影響DNS協議的新缺
                                            日期:02-21
                                            般固智能云交付讓IT更敏捷
                                            當前商業環境中,分布式 IT 基礎設施的復雜性和脆弱性與
                                            日期:02-26
                                            筑夢前沿科技 共贏智能生態
                                            2018年9月12日,為了牽引信息科技創新,攜手共建智能社會,
                                            日期:10-02
                                            Mac今年Q1出貨量下降20%以上
                                            根據 Canalys 本周分享的新數據,估計蘋果的 Mac 出貨量
                                            日期:03-21
                                            物聯網助力,遠程醫療會診整體解決方案
                                            自連互聯互通物聯網遠程醫療會診方案是集通訊、遠程會
                                            日期:02-27
                                            聊聊 Kafka 那點破事!
                                            Kafka作為一款開源的消息引擎,很多人并不陌生,但深入其
                                            日期:03-29
                                            辦公室工作人員發現使用打印機比使用PC更重要
                                            近半數接受調查(46%)的上班族表示每天都會使用打印機
                                            日期:03-06
                                            CentOS配置防火墻操作實例
                                            本文通過七個步驟講述了CentOS 配置防火墻的操作實例,
                                            日期:03-08
                                            運維監控的秘籍,盤它!
                                            一般來說,白盒與黑盒分別從內部和外部來監控系統的運行
                                            日期:04-09
                                            一個源自高中生的算法「y-cruncher」讓圓周率的精度再破世界紀錄
                                            近日,瑞士格勞賓登應用科學大學團隊歷時101天9小時,完成
                                            日期:04-06
                                            因為沒有這個按鈕,谷歌、臉書被罰15億,限期三個月改正
                                            近日法國數據隱私監管機構(CNIL)在經過調查后,向Google
                                            日期:03-05
                                             

                                            精品无码久久午夜福利