一台机器,能让手机芯片的价钱从6500美元掉到4000美元以下?这事好像真要来了!

中国造的EUV光刻机,Hyperion-1,已经在北京亦庄搞定了三轮测试。它要挑战的是ASML,那个一年能卖55台EUV的大块头。

一部旗舰手机的核心,就是那块小小的芯片。它的价格,很大程度上由制造它的光刻机决定。现在,市场上的手机旗舰芯片,流片报价高达每片6500美元。

如果Hyperion系列能在2027年前,实现每年生产10台的规模。。。。。。这个数字,就足以覆盖中国本土晶圆厂新增产能的一半。

到那个时候,智能手机市场的价格,很可能迎来一个转折点。

只差光刻技术了。日媒:中国将成日荷后,第三个造光刻机的国家

这台新机器,Hyperion-1,报价是3。2亿元。这个价格听起来很多,但只是荷兰ASML公司NXE:3400C型号报价的45%。便宜了一大半还多!

为什么能这么便宜?

因为它走了一条叫LDP的路线,砍掉了锡滴发生器和高频CO预脉冲。硬件层级直接少了三分之一,成本自然就下来了。

这台机器的个头也小了不少。整个机器的长度缩短到了1。8米,占地面积更是只有荷兰货的三分之一。小,意味着厂房要求低,建设成本也低。

Hyperion-1的激光器功率其实不高。

用的是50W的Yb光纤激光器

这个功率,只有ASML同类模块的20%。功率这么低,能行吗?

它在窄带宽模式下,居然搞定了双重脉冲曝光。这里面有个秘密武器——碳纳米管冷却镜片。

这个技术,能把镜面的温度稳稳地控制在55℃以下!

这可不得了,比老方案的温度整整降低了37℃。带来的直接好处就是,机器可以连续工作10个小时,都没有出现热漂移记录!稳定,就是生产力。

这台机器不是一个人在战斗。它的背后,是一整条供应链的努力。

比如上海微电子,他们造的28纳米浸没式光刻机,已经有90%的零件是国产的。镜坯、激光源、双工件台这些关键东西,在长三角地区三个小时内就能调配好。

长春光机所交付了第一套13。5nm多层膜反射镜。这套镜子的表面粗糙度达到了0。15nm rms,这个水平,已经和出口管制放松前的日本标准一样了。

还有华卓精科,他们的双工件台,重复定位精度突破了1。3nm,这可是刷新了国内的纪录。

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Hyperion-1的镜组反射率是65%,这个数据确实比行业标杆德国蔡司的标准要低一些。

可是,它用了一个很巧的办法。

它没有用传统的六块镜片系统,而是用了三块非球面反射镜,摆成一个“品”字布局。镜片少了,结构简单了,光路也变短了,这就是机器能做小、做便宜的原因之一。

软件方面也跟上了。

RISC-V实时控制软件,已经和华为鲲鹏计算平台对接上了。曝光同步的延迟,降低到了1。2纳秒。

这个速度意味着什么?

它已经可以满足5纳米逻辑器件,对套刻误差小于等于2nm的苛刻要求。硬件和软件,两条腿走路,才能走得稳。

机器造出来,总得拉到产线上去跑一跑。

9月的第一周,Hyperion-1就会在中芯京城的一条200毫米试产线上,开始真正的跑片验证。

这次验证不是随便跑跑,工程指标定得很实在。

良品率要突破八成!

单片缺陷要小于等于0。4个/平方厘米

所有跑出来的数据,都会同步给两家大客户——高通和联发科。他们的验证团队会盯着这些数据,看这台新机器到底行不行。

一旦这次试产验证通过,那么接下来的计划就更大了。

代号为Hyperion-2的下一代机器,计划在2026年第一季度,转入到位于张江的高产能生产线。

Hyperion-2的目标很明确,直接对着3纳米的DRAM和2纳米的SRAM工艺去。这是目前全世界最顶尖的芯片制造工艺。

券商的模型算了一笔账。

等到了2026年,Hyperion-2把激光功率提升到150W的时候,只要每小时能生产30片晶圆,这台机器就能实现盈亏平衡。

也就是说,从那个时候开始,它就能自己挣钱了。

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现在唯一的悬念,就是规模了。

ASML公司一年出货55台EUV的纪录,就摆在那里,像一座大山。

Hyperion系列光刻机,如果能在2027年之前,实现每年生产10台的目标,就算是非常成功了。虽然数量不多,但意义重大。

写到最后


一台机器的价格、尺寸、技术路线,背后牵动的是整个手机市场的价格,和全球芯片制造的格局。接下来会发生什么呢?

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