一句“遙遙領先”，引發(fā)無盡遐想。今年8月以來，隨著華為新款手機的發(fā)售，有關華為手機芯片的討論持續(xù)火爆，有消費者在社交平臺上說：“華為終于有自己的芯片了！”

　　全球半導體行業(yè)觀察機構(gòu) Te-chInsights發(fā)布的華為新款手機拆解報告顯示，華為 Mate60 Pro使用新型麒麟9000s芯片，采用了7納米芯片工藝。TechInsights有關負責人認為，華為在自研芯片方面，取得了重大成就，這對中國設計和制造具有重要意義。

　　集成電路：自給率逐年提高

　　近年來，囿于芯片技術封鎖困境，我國以自主創(chuàng)新為根本，提升芯片產(chǎn)業(yè)自主可控能力和競爭力。聚焦芯片自主創(chuàng)新的遠景目標，《“十四五”國家信息化規(guī)劃》明確實施“加快集成電路關鍵技術攻關”重大任務和重點工程?！?ldquo;十四五”國家知識產(chǎn)權(quán)保護和運用規(guī)劃》提出，要加強人工智能、量子信息、集成電路、基礎軟件等領域自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和儲備。

　　專家表示，我國是全球最大的芯片市場之一，近年來，在國家加快推動集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關政策引導下，我國芯片相關企業(yè)快速崛起，更加重視技術創(chuàng)新及知識產(chǎn)權(quán)布局，推動了產(chǎn)業(yè)鏈的自給率逐年提高。

　　上海硅知識產(chǎn)權(quán)交易中心、中國半導體行業(yè)協(xié)會知識產(chǎn)權(quán)工作部聯(lián)合發(fā)布的《2022年度中國集成電路行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)年度報告》顯示，2022年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模超12萬億元，技術創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)正在成為中國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈參與國際合作競爭新的發(fā)力點。

　　據(jù)統(tǒng)計，2022年集成電路領域，我國公開的專利共計6.05萬件，其中發(fā)明專利4.84萬件，約占該領域全年公開專利的80%，實用新型專利1.21萬件，約占該領域全年公開專利的20%。從細分產(chǎn)業(yè)鏈領域?qū)＠植记闆r看，集成電路設計作為產(chǎn)業(yè)龍頭，相關專利數(shù)量最多，為3.26萬件，其次是制造和封測領域?qū)＠?，分別為1.85萬件、1.21萬件。

　　國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)造能力逐年提升，但值得注意的是，中國企業(yè)的國際化專利布局仍較欠缺。“為了更好地參與國際市場競爭，我國企業(yè)應積極布局國內(nèi)外專利，加強行業(yè)和企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)體制機制建設，通過知識產(chǎn)權(quán)運營，捕捉國際高價值專利的交易時間窗口，獲取基礎性專利，同時盤活企業(yè)存量專利資產(chǎn)。”上海硅知識產(chǎn)權(quán)交易中心總經(jīng)理、中國半導體行業(yè)協(xié)會知識產(chǎn)權(quán)工作部執(zhí)行副部長徐步路表示。

　　光刻機：技術難題要突破

　　在集成電路設計方面，我國擁有一定技術儲備，但近年來制造芯片的光刻機卻成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”環(huán)節(jié)。

　　一片猶如指甲蓋大小的芯片，布滿100多億個晶體管，如何實現(xiàn)？這時候就需要光刻機利用在特定波長光線的作用下，將設計在掩膜版上的集成電路圖形刻到硅片表面的光刻膠上，再將晶體管置入刻好的凹槽中。光刻的精度越高，刻出的槽越小，放置的晶體管就越多，芯片性能隨之得到提升。

　　以麒麟9000s芯片的工藝為例，每個晶體管之間7納米的寬度，相當于1根頭發(fā)絲的萬分之一，才能容納上百億的晶體管，其背后的工藝制程精度不言而喻。

　　28納米、14納米、5納米、3納米……隨著人們對電子裝備性能的要求越來越高，芯片工藝一次又一次突破極限。英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾曾提出的“摩爾定律”，稱集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月到24個月便會增加一倍。換言之，處理器的性能大約每兩年翻一倍。

　　光刻技術的演進成就了“摩爾定律”。業(yè)界專家表示，光刻機由三大核心系統(tǒng)，數(shù)萬個零件組成，是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)頂尖公司通力合作的成果。例如，一臺阿斯麥公司 EUV（極紫外線）光刻機，由來自全球近800家供應商的多個模塊和數(shù)十萬個零件組成，技術壁壘高筑。2022年我國光刻機進口額約40億美元。

　　在國外技術封鎖之下，光刻機存在斷供隱憂，國產(chǎn)光刻機呼聲高漲。“目前我國三大核心壁壘分別為光源、光學、工件臺，亟須依托各方力量，匯聚各科研院之所長，推動階段性成果陸續(xù)落地，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。”中航證券有限公司研究團隊表示。

　　光源系統(tǒng)：著力解決國產(chǎn)化

　　光源系統(tǒng)為光刻機提供曝光能量。目前，全球普遍應用的是 DUV（深紫外線）和 EUV兩種光刻機，前者光源為深紫外光，后者光源為極紫外光。此前，上述兩種光源系統(tǒng)都由國外企業(yè)掌握。

　　面對技術的“卡脖子”問題，近年來，中國科學院微電子所控股、亦莊國投、華為哈勃投資的科益虹源，成為國內(nèi)唯一、全球第三家從事光刻準分子激光技術全鏈條研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的公司，打破準分子激光器探索深紫外光譜技術的海外壟斷。

　　隨著工藝節(jié)點的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的第五代 EUV光刻機，使用13.5納米的極紫外光，比 DUV光短14倍以上，如今，主流的 EUV光源由荷蘭阿斯麥公司、德國通快、德國蔡司通力合作打造。

　　在 EUV光刻機斷供的當下，清華大學提出了新的解決方案，即穩(wěn)態(tài)微聚束（SSMB）技術。研發(fā)團隊圍繞SSMB-EUV光源方案，提交了“電子束團儲存環(huán)以及具有該電子束團儲存環(huán)的極紫外光源”專利申請，于2020年獲得授權(quán)。

　　通俗地講，新的解決方案猶如別人在跑步機跑步，我們自己造圓形跑道，在跑道上跑步，雖然實現(xiàn)原理不同，但卻能達到同樣的目的。此外，清華大學還于2021年11月提交了“電子束團注入系統(tǒng)和極紫外光源”專利申請?？梢灶A見，國產(chǎn)光刻機將不負眾望！

　　隨著市場競爭的加劇和技術演進的提速，為應對操作系統(tǒng)的安全性和自主可控等一系列挑戰(zhàn)，華為推出了自主研發(fā)的鴻蒙系統(tǒng)，并加快構(gòu)建自主可控的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。