14nm芯片技术突破 中国集电关键装备实现从无到有

作者:admin 2017-06-01

14nm芯片技术突破 中国集电关键装备实现从无到有

大只500报道,集成电路芯片及其制造技术是信息时代的基石,代表着当今世界微细制造的最高水平。然而我国集成电路产业一直受到西方在先进制造装备、材料和工艺引进等方面的种种限制,高端芯片主要依赖进口。我国集成电路产品连续多年进口额超过2000亿美元,超过石油成为最大宗进口产品。
为实现自主创新发展,2008年国务院批准实施集成电路专项,主攻装备、工艺和材料的技术攻关,掌握核心技术,开发关键产品。经过200多家企事业单位的两万名科技工作者9年攻关,我国集成电路关键设备终于实现从无到有、由弱变强。
5月23日,科技部会同北京市和上海市人民政府组织召开了国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”(简称专项)成果发布会。发布会由科技部重大专项办公室主任陈传宏主持,专项牵头实施单位北京市经信委主任张伯旭、上海市科委总工程师傅国庆,以及专项技术总师、中国科学院微电子研究所所长叶甜春分别介绍了集成电路专项实施取得的攻关成果及应用情况,并就热点问题答大只500问。
14nm芯片技术迎突破
“2008年以前,国内集成电路制造最先进的量产工艺是130纳米,研发的工艺水平为90纳米,专项实施到现在,主流工艺水平提升了5代,55、40、28纳米三代成套工艺研发成功,并且实现量产,22~14纳米先导技术研发取得突破,形成了自主知识产权,这些工艺制造的智能手机、通讯智能卡等芯片产品开始大批量进入市场,极大地提高了我国信息产业的竞争力。”叶甜春介绍道。
大只500在现场了解到,此次发布的专项成果包括9年来已研发成功并进入海内外市场的30多种高端装备和上百种关键材料产品、面向全球开展服务的65至28纳米产品工艺和高密度封装集成技术成果。
张伯旭表示,9年以来,专项围绕集成电路制造产业链布局创新链,集聚和培育了一大批高端人才,大幅提升了我国集成电路自主创新能力、产业发展能力,极大促进了学科建设,成果填补了一大批关键装备、材料等产业链空白。
具体而言,刻蚀机、薄膜沉积等关键装备实现了从无到有,批量应用在大生产线上;55、40、28纳米三代工艺已完成研发并实现量产,20~14纳米工艺研发取得突破;后道封装集成技术成果全面实现量产,引领全行业技术水平从低端跨入高端,实现与世界同步;抛光剂和溅射靶材等上百种关键材料通过大生产线考核进入批量销售。
“这些成果基本覆盖了我国集成电路全产业链体系,扭转了之前工艺技术全套引进的被动局面,为我国集成电路产业自主健康发展打下了坚实基础。”张伯旭说。
“培育自主知识产权体系是科技重大专项组织实施的重中之重。”叶甜春表示,目前,集成电路专项已申请了2.3万余项国内发明专利和2000多项国际发明专利,所形成的知识产权体系使国内企业在国际竞争中的实力和地位发生了巨大变化,发展模式也从“引进消化吸收再创新”转变为“自主研发为主加国际合作”的新模式。
机制创新成亮点
除了工艺技术取得的成果以外,专项的积极探索,还推动构建了市场经济下,由政府引导、市场主导、企业主体、产学研用协同的新型举国创新体系。
“根据集成电路产业的区域集聚特点,国家把专项交给北京市、上海市两个地方政府牵头组织实施,这也是唯一一个由地方政府组织实施的重大专项,是我们国家科技重大专项组织实施模式的一次创新尝试。”张伯旭介绍道,9年来,北京市、上海市政府与中央部委一道,强化专项的战略研究和顶层设计,在北京、上海、江苏、沈阳、深圳、武汉等重点区域合力布局,引导地方政府投入要素资源。其中,北京、上海两个地方政府累计拿出了103亿元资金用于地方配套。
其次,在专项实施的组织机制中,还率先提出了“应用考核技术,整机考核部件,下游考核上游,市场考核产品”的用户考核制,保证专项成果是经过严格的市场与用户考验,真正可以应用的产品,解决了科技成果检验标准和验证机制的难题。
除此之外,专项还采取产业链、创新链、金融链有效协同的新模式,与重点区域产业发展规划协同布局,主动引导地方和社会的产业投资跟进支持,有效推动了专项成果产业化,扶植企业做大做强,形成产业规模,提高整体产业实力。
“专项通过构建光刻设备和封测等产业技术创新联盟,集合产业链上制造工艺、装备、相关零部件和材料等上下游企业、相关研究机构和高等院校等200多家单位共同开展产学研用协同攻关。这种大兵团协同作战、产业链协同整合式的项目组织方式,有力地推动了产学研用的有机结合,激发了中国集成电路制造产业的创新活力,促进了产业创新生态的健康成长。”张伯旭说,在专项支持下,一批龙头企业进入世界前列,一批骨干企业开始积极参与国际竞争,专项支持的企业在资本市场备受青睐。
未来发展将面向实际应用需求
关于未来发展,傅国庆表示,专项将面向2020年,围绕传统产业升级和战略性新兴产业发展的需求组织攻关,推动创新成果的规模化应用,培育具有国际竞争力的产业集群,为“创新驱动发展战略”的实施提供科技支撑。
 
张伯旭也表示,专项将进一步围绕移动通讯、大数据、新能源、智能制造、物联网等重点领域大宗产品制造需求,进行工艺、装备和关键材料的协同布局,推动全产业链专项成果的规模化应用,促进产业生态的改善和技术升级,实现技术促进产业发展目标。
叶甜春介绍说,专项已经在14纳米装备、工艺、封装、材料等方面进行了系统部署,预计到2018年将全面进入产业化。“十三五”还将重点支持7~5纳米工艺和三维存储器等国际先进技术的研发,支持中国企业在全球产业链中拥有核心竞争力,实现产业自主发展,形成特色优势。