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由於全球芯片緊缺問題，這兩年來，很多地區都將目光聚焦於半導體產業，我國的芯片製造問題更是凸顯了出來，事實上，「缺芯少魂」在很長一段時間以來一直是我國高科技產業十分頭疼的問題。
在半導體領域，我國本身就入局較晚，不管是在工藝製程方面還是在關鍵設備方面可以說都是完全不佔優勢的。尤其是在老美接連修改了「芯片規則」之後，我國的半導體產業更是進入了相當一段時間的停滯期。
自從我國在科技領域不斷實現突破之後，老美便牽頭與其他一些西方地區簽訂了「瓦森納協議」，規定最先進的工藝不得向我國提供。「芯片規則」也在這範圍內，在老美的全面技術限制下，不僅我國高端芯片的供應鏈被切斷，製造高端芯片所需的EUV光刻機也無法獲得。
國內半導體領域已實現多方面突破
在此情況下，在國家的呼籲和扶持下，眾多企業和機構開始了國產芯片的自研路程，如今也有了多方面的突破。我國已經掌握了28nm以上成熟工藝製程，能實現28nm、14nm製程的批量生產，良品率也已經可以與國際一流水平比肩。在一定程度上實現了自給自足。
此外，在芯片設計方面，我國優秀的廠商也很多，如華為的海思麒麟芯片大家都知道，包括阿里平頭哥、紫光展銳、壁仞等等都能設計出7nm製程以上的芯片。
在光刻膠等原材料上，南大光電已成功研發出可進入到7nm生產線的ArF光刻膠。中微半導體生產的刻蝕機更是達到國際領先水平，實現了從65nm到5nm技術工藝的全面覆蓋，並拿下了台積電的訂單。台積電的5nm產線上用的就是中微半導體的刻蝕機。
在芯片製程工藝上，中芯國際也已經成功掌握7nm工藝技術，目前已經進行風險試產。
國產芯片再傳新突破
近日國產芯片再次傳來了好消息，在半導體技術大會CSTIC 2022上，我國半導體企業芯盟科技(ICLeague) CEO洪沨宣布芯盟科技基於HITOC（Heterogeneous Integration Technology on Chip）技術研發出3D 4F DRAM架構。
芯盟科技創立於2018年，可以說是我國半導體企業的新秀，芯盟科技總裁洪於畢業於美地區北卡羅萊納州立大學，主修材料科學與工程。曾就職於英特爾、中芯國際、恩智浦、吉塔等知名企業，其他核心高管成員也具有高學歷和豐富的半導體行業背景。
DRAM 技術發展到 10nm 製程以下就必須要用到 ASML 的EUV 光刻機似乎已經成為了共識，如SK 海力士、三星、美光等國際大廠都在其10nm節點上引入了EUV光刻機。
但芯盟科技的這項技術能夠實現無需用到EUV光刻機便能生產出DRAM芯片，此外還不需要多重圖形曝光SAQP（Self-Aligned Quadruple Patterning）步驟，這可以將成本大幅度降低。
Hitoc意為異質集成技術，是一種使用先進混合鍵合工藝將不同類型的晶片或晶粒上下對齊的方式，製造出三維異構單芯片。
在兩年前芯盟科技在Sunrise中使用的就是Hitoc技術，Sunrise是一種集成了內存計算的人工智能芯片。
3D HITOC 4F2 DRAM 有何優勢
而這次的3D 4f DRAM芯片，它的優勢一個有5點。
首先是它具有較低的字線延遲，能讓高頻率 DRAM 設計更加簡單；其次位線電容也更低，它能降低 CMOS 設計的難度，提升感應冗餘度；此外它不受Array工藝製程的限制，可以有更大的發揮空間，因為CMOS 是獨立在一片晶圓上設計的。
再者它製造成本更低，相較於傳統 DRAM，3D HITOC 4F2 DRAM 架構的單個 Array 晶體管面積減少了 33%，在製程上也能夠與當前的芯片製程兼容，減少了雙重曝光的次數，成本自然也就降下來了。
最後一點，HITOC DRAM 架構相對於傳統技術來說擁有更好的技術延展性。傳統 DRAM 在大尺寸微縮的同時，無可避免的SN電容值下降會過快，這也是造成它設計難度增加的主要原因。
而HITOC DRAM 架構設計無論是在高K介質的K值要求上還是SN 製程複雜度上都要更低，所以它的微縮空間是會更大的。
寫在最後
對於我國半導體產業的現狀來說，這將是一個很好的突破點，因為它不需要用到光刻機，避開了技術壁壘。但目前的問題是，尚不清楚運用該技術製造出來的芯片能對標國際上的哪一檔水平。
但無論如何，有進步總是好的，原地踏步就等於退步，但哪怕是一點點的進步，那也是意義非凡的，這意味着我國在半導體領域又衝破了一層桎梏。
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