掌握EUV光刻核心技术 日本憋出个大招:上马2nm[思考]

据报道,日本将与美国合作,最早在 2025 财年启动国内 2 纳米半导体制造基地,加入下一代芯片技术商业化的竞赛。

东京和华盛顿将根据双边芯片技术伙伴关系提供支持。两国私营企业将进行设计和量产研究。

台积电在开发 2 纳米芯片的量产技术方面处于领先地位。日本通过实现下一代芯片的国内生产来寻求稳定的半导体供应。 

日本和美国企业可以联合成立一家新公司,或者日本公司可以建立一个新的制造中心。日本经济产业省将部分补贴研发成本和资本支出。

联合研究最早将于今年夏天开始,2025财年至2027财年将形成一个研究和量产中心。

全球最大的代工芯片制造商台积电正在日本熊本县建设芯片工厂,但该工厂将只生产从 10nm 到 20nm 范围的不太先进的半导体。

较小的半导体可以实现设备的小型化和改进的性能。2纳米芯片将用于量子计算机、数据中心和尖端智能手机等产品。这些芯片还降低了功耗,减少了碳足迹。

5月初,日美签署了半导体合作基本原则。双方将在即将举行的“二加二”内阁经济官员会议上讨论合作框架的细节。

在 2 纳米研发方面实力雄厚的 IBM 去年开发了原型。同为美国公司的英特尔公司也在进行 2 纳米工艺的研发。

在日本,由国立先进工业科学技术研究所运营的筑波市研究实验室正在开展一项合作,以开发先进半导体生产线的制造技术,包括 2 纳米工艺的生产技术。东京电子和佳能等芯片制造设备制造商与 IBM、英特尔和台积电一起参与了这个集体。

日本拥有信越化学和 Sumco 等强大的芯片材料制造商,而美国则拥有芯片制造设备巨头应用材料公司。芯片制造商和主要供应商之间的这种合作旨在使 2 纳米芯片的量产技术触手可及。

台积电处于下一代芯片量产的前沿。该公司预计今年将在 2 纳米制造设施上破土动工,并有望在今年晚些时候开始大规模制造 3 纳米芯片。 

日本的2nm雄心

在去年五月,就有报道日本政府正在寻求吸引国外优秀的芯片制造商能赴日本建立圆晶工厂,以促进日本在半导体行业的发展。台积电后来也做了决定,虽然是28nm工艺,但也是个好的开始。

媒体在今年一月的报道也指出,台积电将与日本经济产业省成立合资公司,在东京设立先进封测厂。

而根据报导,台积电是要在日本茨城县筑波市新设技术研发中心, 研发中心包括晶圆制程及3D封装。

从过往的报道看来,日本的这个决定也是有其背后的考量的。因为晶体管微缩受限,过去多年在业界就存在一个观点,那就是借用先进封装可以继续推进芯片性能的提升。

而台积电在去年九月更是推出了其3D Fabric平台,将SoIC、CoWoS、InFO等技术家族囊入其中,能串联高频宽存储、异构整合和3D堆叠,以提升系统能耗,并缩小面积。

台积电研发副总余振华也以TSMC的SoIC技术为例,讲述他们这个平台的优势

。他指出,这个技术可将低温多层存储堆叠在逻辑芯片上,帮助延伸摩尔定律。而公司现在已成功将4层、8层与12层低温多层记忆体堆叠在逻辑芯片上,其中12层总厚度更是低于600微米,这让公司在未来可以实现堆叠更多层的可能。

虽然日本已经紧抱台积电,为未来发展先进芯片制造做好了一部分准备。但从日前的新闻看来,日本的野心并不止于此。

最新报道指出,日本经济产业省最快在本周内,会召开与日本半导体产业有关的检讨会,除了会探索瑞萨电子工厂火灾对汽车生产的影响,以及汽车业供应链不稳定的隐忧外,日本政府还计划府着眼朝着数字化发展的当前经济,让半导体供应链体质更加强韧,并从经济安全保障等观点,重新拟定中长期的政策。

日经进一步指出,日本政府将提供资金支持、协助日本企业研发2nm以后的次世代半导体制造技术。为实现这个目标,他们除了继续保持和台积电、Intel等半导体大厂进行大范围的意见交换来进行研发外,他们还将与佳能、东电、SCREEN等本土设备巨头携手,重振日本在先进研发方面的实力。

据报道,这支该获得经产省资金援助的研发团队目标在2020年代中期确立2nm以后的次世代半导体的制造技术,并设立测试产线,研发细微电路的加工、洗净等制造技术。

厚积薄发的底气

正如文章开头所说,虽然日本没有先进的晶圆厂,但他们在先进工艺的上游有很重要的布局。以现在炙手可热的EUV光刻为例,虽然大家都知道全球目前荷兰公司ASML能提供领先的EUV光刻机。

但在半导体行业观察之前的报道中,我们可以看到日本公司在这个领域多个环节的实力。

首先来看缺陷检测设备,如果作为原始电路板的光掩模中存在缺陷,则半导体的缺陷率将相应增加。最近几年需求增长尤其旺盛的是EUV光罩(半导体线路的光掩模版、掩膜版)检验设备,在这个领域,日本的Lasertec Corp.是全球唯一的测试机制造商,Lasertec公司持有全球市场100%的份额。

日本另一个占据100%市场份额的是东京电子的EUV涂覆显影设备,该设备用于将特殊的化学液体涂在硅片上作为半导体材料进行显影。

1993年东电开始销售FPD生产设备涂布机/显影机,2000年交付了1000台涂布机/显影机“ CLEAN TRACK ACT 8”。在EUV光刻胶方面,日本的市场份额更是遥遥领先。

据南大光电在今年三月发布的相关报告中披露,如下图所示,全球仅有日本厂商研发出了EUV光刻胶,由此可以看到他们在这方面的实力。而欲了解更多日本在EUV方面的实力,可以参考半导体行业观察之前的文章《不容忽视的日本EUV实力》。

国际主要厂商在半导体光刻胶产品的产业化进度(source:南大光电)在先进工艺研发方面,还有一个重要环节,那就是本节开头谈到的EUV光刻机,这也是日本在先进工艺研发上将佳能纳入其中的原因。虽然这家曾经的光刻机巨头在这个领域已经被ASML抛离,但他们在光刻方面的积累,能某种程度上给日本的先进制造提供指引。

除了上述谈到的一些技术和企业外,如上图所示,日经在昨天的报道中,也披露了日本在半导体制造的多个环节参与其中。

由此可见,对于日本来说,要想在芯片制造上搞出一些浪花,是有其深厚的底气。与此同时,日本富岳“超算”上的富士通的48核Arm芯片A64FX的超强性能表现加上索喜5nm芯片的新闻表示,日本在先进芯片上也有其实力所在。

在这些企业的配合下,相信日本复兴半导体先进芯片技术乃至建造先进工艺晶圆厂,都有潜在的可能。当然,是否真会这样做晶圆厂,又是另一个层面的讨论。

日重振半导体,政府顾问:须880亿美金

台积电赴日建厂并获得日本政府的补助,被视为日本提高自身芯片制造能力的关键,据外媒报导,日本政府半导体小组的高级顾问认为,日本做得还不够多,如果想重振半导体产业,明年就应该提供减税优惠,并订下未来十年鼓励企业投资多达10兆日圆(约880亿美元)。

东哲郎认为,日本的半导体产业已低迷数十年,如今有增加补助经费的动作,应是扭转颓势的开端,“没有政府的初期投资,私营企业不会愿意投资。”

东哲郎建议,在未来的10年内,日本政府及私营部门应投资半导体产业10兆日圆。目前,增加对半导体产业的补助,在日本政界内已形成共识,据报导,日本首相岸田文雄也曾称,将为国内半导体生产提供逾1.4兆日圆的投资。

报导提到,因为芯片短缺,各国都在扩大自身的芯片制造能力,并增加补助经费,美国已投入520亿美元(约新台币1.44兆元),并成功吸引到台积电与三星赴美设厂,而中国也有相关的动作。

报导提到,日本过去为人诟病的一点是,对半导体产业的投资不足,并使得市场份额被抢走,如今日本政府也重新重视半导体产业,并承诺将重振半导体产业列为国家项目,目标是到2030年将国内半导体公司的年收入提高约3倍至13兆日圆(约1100字美元)。

东哲郎认为,在下一步,日本政府应在常规预算中,为芯片制造编列额外资金,而非使用一次性的预算进行帮忙。他认为,人们需要看到对这个项目的长期承诺,否则不会把政府当一回事,“若没有政府的初期投资,私营企业不会愿意投资。”

至于日本政府对半导体产业的减税优惠,应涵盖哪些项目,据东哲郎认为,包括:对芯片制造业免征企业所得税的研发、削减用水及公用事业成本,这都是值得讨论的方向。#半导体#

年少时觉得,不过就是生活为什么要记住那么多呢,可随着年龄的增长,你知道吗 很多原来记忆犹新的人,在时间的长河里,最终不过是擦肩而过。
我翻开小学的同学录,初中的毕业照,那些我们以为会一辈子记住人和事,原来早已经不记得了。
16岁的时候我听着蔡健雅的歌里唱着“人们虚假又造作,总爱的不温不火”,25岁的我在各样相亲局才明白其中意思。
其实你我皆虚伪,又何必要求别人炽热呢

#行走郑州读懂最早中国##华夏文明根在中原#咆哮万里的滔滔黄河,穿越晋陕高原后,突然折而向东,冲出豫西大峡谷,流入古老的中原腹地——郑州。这里一向被誉为华夏文明的发祥地,中华民族的摇篮。

黄河是中华民族的母亲河,哺育了两岸人民,伴随着他们从猿到人,再向着现代人迈进。经过考古发现已证实我国百万年的人类史,一万年的文化史,五千年的文明史。

郑州地区嵩山东南麓,广泛分布有大量的距今5万至3万年的旧石器地点。其中有人类长期居住的营地,还有专门的石器加工场所。这些遗址群沿古代河流两侧分布,系统地展示了该地区旧石器时代中、晚期的人类聚落与栖息形态。

荥阳织机洞遗址位于郑州西南50公里处,地处嵩山北侧的低山丘陵区边缘,下层年代为5万年至3.5万年。这里的生态环境自然天成,极适宜古人类的生存与进化。织机洞遗址古人类文化涉及面很广,厚达24米,火堆遗存和灰烬层的发现,证明当时具有很高的用火能力。火的发明使人类摆脱了茹毛饮血的蛮荒时代,开始向着智人演化迈进。

新石器早期,人们已经开始以食用粮食为主、狩猎为辅的生活方式,进而结束了四处迁徙的生活——氏族社会开始出现。氏族是一种古老的社会组织,以血缘关系为纽带,它们有着自己的部落名称和图腾标志,如有巢氏、燧人氏、伏羲氏、神农氏、有熊氏等。图腾是人类的原始宗教崇拜,是姓氏之源。
李家沟遗址位于新密市岳村镇李家沟村西,该遗址为目前中原地区发现的唯一一处旧石器时代向新石器时代过渡时期的文化遗存。该遗址所处年代距今8600年至10500年,其重要发现为细石器、局部磨光石器和素面夹粗砂陶片、大型石制品、人工搬运石块等。

裴李岗文化属于新石器早期文化,距今7000年至9000年,以新郑西北7.5公里的裴李岗命名。当时已经出现原始锄耕农业和聚居的村落,先民们过着较为安稳的定居生活。裴李岗出土典型器物为石磨盘、石磨棒、石铲、石斧、陶壶等遗物。石磨盘的形状像一块长石板,一般长70厘米左右,像鞋底状,是可供谷物脱壳的加工工具。

大约从仰韶中晚期开始,中原大地上邦国林立、群雄逐鹿,已经进入到大动荡、大分化、大变革的历史时期。城邑这一新的聚落形态应运而生。

西山古城遗址坐落在郑州北郊23公里处的邙岭余脉上,距今5300年至4800年,城垣面积约3万平方米,其时代属仰韶文化晚期的秦王寨类型。学术界认为,这一时代的文化正是黄帝及其部族创建的,西山古城被誉为“中华第一城”。西山古城遗址位于郑州地区仰韶文化聚落群的中部,东距大河村遗址约17公里,西距青台遗址约12公里,距点军台遗址约9公里,距秦王寨遗址约17公里,南距后庄王遗址约6公里,距陈庄遗址约15公里。另外,许多著名的遗址也都距西山城址不远,其时代均属仰韶文化晚期的秦王寨类型。而这些遗址中,规模超过西山古城的仅大河村一处,但是那里却没有发现城垣遗址,因而西山城址应该是这一区域的中心要邑。
《淮南子·原道训》云:“黄帝始立城邑以居。”是否可以说,中华五千年文明史起源于黄帝时代,黄帝族团发轫于郑州地区呢?

仰韶文化距今5000年至7000年,是黄河流域一支古老而强大的文化脉系,绵延数千年,纵横近万里,在世界范围内实属罕见。

大河村遗址是黄河流域又一处新石器时期的远古村落,它位于郑州市东北,柳林乡大河村西南约1公里的慢坡岗上,面积达40万平方米。大河村遗址出土了大量的古代文化遗迹和遗物,计有房基、窖穴、陶制品等。其中有一组四间东西相连的排房,共墙而建,墙壁残存最高部分达1米以上,基本可以看出当时的建筑结构和建筑过程。这组房基内出土器物相当丰富,其中一件双连壶和白衣彩陶钵格外引人注目,是大河村出土器物中最精美者。据最新报道,考古发现了大河村仰韶晚期城垣遗址,与双槐树遗址属于同时期,其走向、性质、作用对重新审视遗址在郑州地区仰韶遗址群和对外文化交流中占据的地位和作用提供了新的视角,增添了新的科学资料。

位于黄河与洛河交汇处的河洛地区,自古便有“天地之中”的说法,被视为华夏文明的核心地带。考古工作者经过系统调查和大规模勘探,已确定巩义双槐树遗址残存面积117万平方米,是一处仰韶文化中晚期至龙山文化的大型聚落遗址,距今5300年。

在此发现有仰韶文化中晚阶段的三重大型环壕遗址和封闭式排状布局的大型中心居址,具有最早瓮城结构的围墙、版筑的大型夯土地基。这座史前遗址是华夏集团文化与文明的载体,被专家学者命名为“河洛古国”,认为它很可能是黄帝时代的都邑所在地,至少是早期中国的酝酿阶段。

黄帝是上古传说中一位名动四海、彪炳千秋的大英雄。他首次实现了万国氏族部落的大融合,肇造中华文明,创造了文字和姓氏,发明了宫室城堡,以及宗教、天文学等,推动了人类文明的伟大进程。《庄子》曰:“世之所高,莫若黄帝。”从而黄帝被后世子孙尊奉为中华文明始祖。换言之,凡我中华儿女同为炎黄子孙,我们的祖根、主根皆在中原,在河南。

“唯唯客家,系出中原,根在河洛”。所谓的“河洛”,即黄河之南、伊洛水及嵩山周围一带。换言之,中原地区不仅是国家率先诞生的地方,也是中华姓氏发展的源头。

黄帝时代结束,终于迎来了万国林立、城池营垒的龙山时代。龙山文化是继仰韶文化之后,在黄河中下游地区发展起来的一种新石器时代晚期的文化。从而构建起以裴李岗文化、仰韶文化、龙山文化为主体的史前文化序列。一切迹象表明它们和商文化的发展一脉相承,中间没有缺环。这说明伟大的华夏文明,瓜瓞绵绵从没有断线。

夏商周三代皆建都在河洛之间,至此河南就牢固确立了其“天下之中”的政治地位。考古学家曾经在登封王城岗发掘到一座带护城壕的大型城址,总面积达34.8万平方米,从地望看,恰好与史书记载“禹都阳城”的地望相符合。王城岗古城遗址的发现,对探索早期夏文化是一次重大突破。

新密新砦城址是河南境内目前发现的面积最大的龙山文化城址,位于新密市东23公里刘寨镇新砦村西部,面积约100万平方米。中原龙山文化晚期和二里头文化早期遗址,中华文明探源工程首批六大都邑之一,可能是历史记载中的“夏启之居”。夏传子家天下,禹直接把王位传给了儿子启,从而将“禅让”制变为“世袭”制。

商汤灭夏后,在郑州建立起第二个王权国家,距今3600年,并且在郑州留下一座雄伟而庄严的都城遗址。郑州商城为商初“亳都”的认定,确立了该城在中国古代史上重要的历史地位,它是迄今所知我国商代最早,而且最大的一座王都。

从考古发掘看,郑州商城延续使用时间大概有上百年历史。经过几代考古人数十年的考古发掘,除探明商城城垣遗址、宫殿遗址外,还发现大量的青铜器。郑州张寨南街窖藏坑出土的杜岭一号和杜岭二号大方鼎,虽然没有安阳殷墟出土的“司母戊”铜方鼎大,却比它早100多年,是我国目前所发现的商代前期青铜器中罕见的重器。

郑韩故城南距郑州40公里,是一座享誉世界的历史文化古城,是春秋战国时期郑国和韩国的都城遗址。郑国在此建都长达390年,于公元前375年被韩哀侯所灭。韩灭郑后,将国都从阳翟(河南禹县)迁于此,而后延续130多年,于公元前230年被秦所灭。新郑是春秋战国时期,郑国和韩国先后建都的地方,影响远非一般。

莲鹤方壶出土于新郑,出土时为一对,被誉为“青铜时代的杰出代表”。莲鹤方壶设计奇特,铸造精巧,给人一种华丽富贵之感。

列鼎制度是西周时期确立的贵族等级的体现。鼎在祭祀、宴飨、随葬时的数量,依贵族身份分为五等,天子可享用九鼎八簋,诸侯七鼎六簋,依次递减,不得逾越,这便是“藏礼于器”。春秋时期,王室衰微,诸侯争霸,天下云扰幅裂。郑国曾用“九鼎八簋”向天下宣告自己的强盛,也向后人揭开了“礼崩乐坏”的历史事实。

中华5000年,以无与伦比的凝聚力,形成一个伟大的民族。而民族大融合的过程,即少数民族入主中原和原居民四处播迁的历史过程。华夏文明的火种也随之洒向大江以南、闽粤之地,随后走向世界。
俯视中华民族姓氏的分布,犹如一株巨大的榕树,其冠如盖,铺天盖地。而这棵大树的根就在中原,其冠犹如繁星布满天际。(网信郑州)


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