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华为招光刻工艺工程师,就是要自研光刻机吗?

时间:2020-07-24 作者:网络整理 阅读:
近日有媒体爆料,华为方面已经正式招聘光刻工艺工程师,要求全职、不限经验,工作地点在东莞松山湖。不过在华为官网上,并没有找到该职位的招聘启事,某招聘网站上的华为该职位招聘,也已经关闭。华为是要自研光刻机,还是要自建晶圆厂?
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近日有媒体爆料,华为方面已经正式招聘光刻工艺工程师,要求全职、不限经验,工作地点在东莞松山湖。

有微博网友截图表示:“华为太难了,拥有最强的国产芯片设计团队海思还不行,还要琢磨研究光刻相关技术...国内产业链在这些方面帮不上华为,华为只能自己来了!”

该爆料者还表示,希望华为能够找到顶尖领域的人才,早日攻克芯片问题。

不过小编在华为官网上,并没有找到该职位的招聘启事,在某招聘网站上倒是有一条华为该职位的招聘,不过该职位的招聘已经关闭。

而华为方也尚未就此事做出回应。

华为拥有光刻机相关专利

其实华为早在4年前就已申请了一种光刻设备和光刻系统的专利,已在相关领域进行探索研究,似乎早就在芯片制造工艺领域有所准备。

根据企查查数据显示,华为的这两项专利早在2016年9月就已申请,并且分别于2018年6月和2020年1月公开部分内容。在国家知识产权局亦可进行相关查询。

华为在专利文档中表示,本发明实施提供了一种光刻设备和光刻系统, 通过使用光开关和至少两个光子器件在基材表面形成干涉图案,可以避免平移基材,从而提高了光刻处理的效率和干涉图案的精确度。

要自研光刻机?

芯片制造过程共分为七大生产区域,分别是扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化,所对应的七大类生产设备分别为扩散炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备、化学机械抛光机和清洗机,其中金属化是把集成电路里的各个元件用金属导体连接起来,用到的设备也是薄膜生长设备。

由于光刻、刻蚀、沉积等流程在芯片生产过程中不断循环往复,是芯片前端加工过程的三大核心技术,其设备价值也最高。

而中国目前在其余六大设备上都已经达到了全球主流水平,尤其是蚀刻机,更是达到了5nm,处于全球先进行列,唯有光刻机还要依赖进口。目前上海微电子(SMEE)在封装光刻机和LED光刻机领域都取得了突破,公司的封装光刻机已在国内外市场广泛销售,国内市占率达到80%,全球市占率40%,但是用于生产芯片的光刻机目前只能达到90nm,正在攻克45nm的工艺技术。

荷兰ASML的极紫外(EUV)光刻机是世界最顶尖的,支持5nm制造工艺。打造这样一台光刻机需要超过10万个零部件,而且这10万个零部件分别来自于全世界各地,其中有德国的镜头、美国的光源、日本的材料等上百家企业。

其次,ASML要求想购买光刻机的客户先要成为股东,所以英特尔、三星、台积电等企业纷纷入股,不仅提供资金,而且还提供技术支持。

最后,一台光刻机的制造需要精密的零部件、高精尖的技术、大量的资金支持外,同时,它的生产还要涉及到了光学、化学、分子学、控制学、电磁学等等。制造难度可想而知,半导体工业“皇冠上的明珠”不白叫。

如果华为要制造光刻机,现阶段来看还是非常困难的,那招募光刻机工程师,真的是要自研光刻机吗?

还是建晶圆厂吧

目前来看,华为不太可能自研光刻机,因为光刻机的难度太大,而且上海微电子自2002年成立就一直立志于研发光刻机,多过去与国际先进的工艺水准还是存在差距,术业有专攻,华为也不能保障亲自下场就能弥补此差距。

目前上海微电子正在研发的SSA/800-10W光刻机设备单次曝光就只可以直接生产28nm芯片,如果使用套刻精度在1.9nm左右的工作台,在多次曝光下能够实现11nm工艺的芯片生产。如果改用套刻精度更优的华卓精科工作台(1.7nm),在多重曝光下更是能够实现7nm工艺的芯片生产,这对华为也有很大的帮助。

另一方面,华为招募的是光刻工艺工程师,是操作光刻机的工程师,不是研发或制造光刻机的工程师。由此可见华为有可能自建芯片晶圆厂,形成从芯片设计、芯片制造、芯片封装一整套生产闭环。

据媒体报道,华为将利用这两年朝IDM转型前进、并自建晶圆厂,最终像三星、英特尔那样具备自研自产芯片的能力,以避免美国制裁影响。

但是建立一座先进的晶圆厂要花费大量的资金投入,如台积电计划在美国建立的5nm晶圆厂,预计投资就达到了120亿美元。因此有人建议华为购买格芯已经关闭的成都生产线,这比自己从零开始建设一家芯片制造厂的难度会小一些。

从几纳米开始做起?

苹果早期所采用的iPhone芯片,是由三星设计和制造的,直到A4处理器之后才由苹果自行设计,然后再到A8处理器之后选择由台积电代工。

当时三星供应的处理器据说相当简陋,是三星直接在其用于DVD的芯片上改出来的。而三星自身的芯片制造工艺也并不先进,可以说早期苹果完全是靠着优化,让早期版本iPhone运行流畅的。

如今几大手机SoC企业中,也并非都追求最先进的工艺,比如联发科。去年联发科发布的天玑1000采用7nm工艺,而不是当时更先进的7nm EUV工艺,这降低了芯片的成本从而提高手机整体性价比,不过其性能依然相当出色。

从上面两个案例来看,手机芯片未必一定需要采用最先进的工艺,通过在软件方面进行深度优化也有可达到相当流畅,华为在芯片设计、鸿蒙操作系统和生态上的投入,为进入芯片制造业务降低了难度。

柏铭007认为,这一点与早期的苹果类似,如此华为自己造芯片,无需从一开始就紧追三星、台积电等芯片代工厂最先进的工艺。

华为与台积电合作研发了从16nm至7nm EUV工艺的先进经验,在当下中国芯片制造企业都难以从ASML购买用于7nm EUV及更先进工艺必须的EUV光刻机的情况下,“华为从一开始着手研发7nm工艺应该是比较合适,对他们来说已较为熟悉,开发难度也较小。” 柏铭007表示。

自己造芯片的难度

事情真的那么容易吗?芯片业内人士“maomaobear”撰文分析了这件事的难度。

在半导体行业的历史上,有很长一段时间各个厂商都是自己造芯片,从芯片设计、制造到最终消费品组装、销售都是自己干,譬如当年的IBM。

但是随着工艺进步,这个事情就越来越难了。晶圆厂本身是资金密集型产业。即便在2020年,即便是落后工艺,一座 150nm工艺晶圆厂也需要上百亿人民币的投入。一座28nm工艺晶圆厂的投资超过300亿人民币。而中芯国际的14nm晶圆厂如果要达到满载需要投入至少100亿美元。

 “即使华为投资芯片制造,美国一路绿灯,要什么技术给什么技术,对华为资金压力也是巨大的。” Maomaobear表示。

随着手机的流行和各大厂商的科普,大家往往认为7nm、5nm芯片唾手可得。而实际上世界范围内能做到28nm工艺的企业也就十家左右,算是相当高端的工艺。不论是台积电还是三星,都是在晶圆制造领域深耕数十年才有今天地位,而且晶圆制造是一项非常复杂工作,需要依靠全球半导体设备厂商、材料厂商的配合才能成功。

华为不要说自己造一条7nm产线,就是28nm生产线都是很困难的。

前面《电子工程专辑》也曾撰文提到,搭建一条非美系的芯片生产线有多难。一条线中,光刻机应该只有一台,而离子注入、PVD、各种炉子有几十台,检查设备、各种清洗设备更是数百台。这些设备美国厂商占据大部分市场份额,掌握核心技术。

虽然也都有非美供应商,但不代表里面没有采用美国技术,或者美国盟国的技术,真要用起来有相当大风险,成本无法控制,良率更是需要长时间磨合。

责编:Luffy Liu

本文综合自国际电子商情、柏铭007、知乎、maomaobear、凤凰网科技、ChinaByte报道

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