这次，美西方是彻底傻眼了！
原以为通过不停封锁打压，会遏制中国芯片的发展，但没想到，我们直接来了一波弯道超车，成功突破了光刻机技术的阻拦。
前不久，央视重磅披露我国芯片团队成功研制出第三代“玻璃穿孔技术”，能够用玻璃晶圆代替传统硅晶圆。
仅指甲盖大小的新型玻璃晶圆，就可打上100万个微孔，再串联成复杂的集成电路。
相较于之前硅晶圆，这种新型玻璃基板不仅性能更好，工艺成本更是降低了近50%。
对此，电子科技大学教授张继华表示：“中国芯片或许会迎来弯道超车的机会”。
芯片堆叠技术
在半导体领域追求推进摩尔定律极限的当下，行业公司们都在使出浑身解数。
目前来说，在封装这块，比较有代表性的是2.5D封装跟3D封装。
所谓封装，可以简单理解就是将芯片（die）固定在基板 (substrate) 上，然后将die上的引脚连接到芯片外壳的引脚上，这样芯片才能直接被使用。
举个形象的例子，封装好比是给芯片加上了一层保护壳。
其中，2.5D封装技术是使用一个硅片作为中介层，来连接多个独立的芯片。
这种布局并非直接堆叠，而是布置在同一平面上，然后通过硅片的高密度互联来实现高速通信。
最大的优点，在于能够灵活地组合不同功能的芯片。
例如将逻辑芯片和存储器芯片放置在同一个封装中，而无需将它们集成到单一芯片上。
而3D封装要复杂一些，多个芯片是通过垂直堆叠在一起，这样能够大幅节省芯片占用空间，使得设备更加紧凑。
为了更好的实现不同层级之间的电气连接，一般来说，3D封装使用硅通孔（TSV）技术实现。
首先，工程师使用光刻和干蚀技术在硅片上制造细小的通孔。这些孔的直径通常在几微米到几十微米之间，深度可以达到几百微米。
然后，为了防止电信号泄漏，还需要在通孔的内壁上镀上一层绝缘材料。
接着，将导电材料（通常是铜或钨）通过电镀或化学气相沉积（CVD）技术，填充到通孔中。
最后，需要对芯片表面进行平整处理，确保通孔顶部与硅片表面平齐，这对后续的芯片堆叠和互联至关重要。
这种直接的垂直连接，减少了信号传输路径，从而减少了延迟和功耗，同时允许更多的芯片在有限的空间内集成。
然而，由于硅是半导体材料，高频电学性能差，从而影响芯片性能。
所以，后来业界又有了陶瓷通孔（TCV）和玻璃通孔（TGV）两种办法。
TCV的优势在于，陶瓷具有优秀的电绝缘性、热稳定性和机械强度，使其在高温和高压环境下非常适用。
因此，TCV主要用于封装那些需要高度可靠性和热管理的电子组件，例如在航空航天和军事领域。
而TGV呢，由于玻璃本身就是一种绝缘体，无需再制作绝缘层，降低了工艺复杂度和加工成本。
据说，玻璃转接板的制作成本大约只有硅基转接板的 1/8。
同时，玻璃材料介电性能优良，热膨胀系数与硅接近，损耗因子比硅材料低2~3 个数量级，从而可以有效提高传输信号的完整性。
再加上，玻璃可以制造得非常薄，有助于实现轻量化和降低芯片堆叠的垂直高度。
因此，TGV主要适合用于射频（RF）应用和光电子领域。
但想要在玻璃上进行开孔，加工难度大。
首先，由于玻璃材料的硬度和脆性较高，需要非常高的精确度。
同时，孔的位置、直径和形状也必须严格控制，但凡有一点偏差都可能导致电路连接失败，从而影响芯片的整体性能。
此外， 孔壁的平滑度对于保证填充材料（如金属）的附着性和电气连续性非常关键。
任何不规则性或裂纹，都可能成为失效的起点，导致芯片在后续的使用过程中出现故障。
中国实现玻璃打孔
而这次，中国在玻璃通孔（TGV）上，取得了重大突破。
据悉，我国芯片团队成功研制出第三代“玻璃穿孔技术”，仅指甲盖大小的新型玻璃晶圆，就可打上100万个微孔，并用金属填充，串联成复杂的集成电路。
而这背后，是结合了精准激光诱导和湿法工艺。
其中，激光技术提供了非接触式的加工方法，有助于避免物理损伤和应力集中。
而湿法工艺，则可以在不增加热应力的情况下完成微孔的形成和后处理。
经过如此一顿操作后，最终能使孔径小于10微米，差不多是头发丝的1/6到1/9之间。
如此精度水平，对于集成电路的制造是至关重要的，因为它允许更密集的电路布局和更复杂的功能集成。
不仅如此，该团队还把玻璃晶圆芯片封装成四层，不仅增强了芯片的结构强度，也显著扩展了单个芯片的集成和功能能力。
毫不夸张的说，中国团队能让玻璃通孔（TGV）性能达到硅通孔（TSV）的水平。
这放全球来说，都是遥遥领先的。
也就是说，中国可以使用玻璃晶圆代替传统硅晶圆，从而突破欧美芯片技术壁垒和限制。
感觉哈，这下欧美芯片产业和光刻机企业要哭倒的节奏啊？
结尾
一旦这种先进的玻璃通孔技术量产后，那么必然将推动中国芯片制造业的快速增长，特别是高端市场。
如果中国突破先进芯片的桎梏，那么先进芯片变成白菜价就是迟早的事情。
而等中国将芯片这块硬骨头啃下来，那么西方就没有任何牌可打了。
再说个数据吧，据《南华早报》报道，今年第一季度，中国大陆芯片总产量同比增长了40%，达到了981亿颗。
光是三月这一个月，芯片产量就增长了28.4%，达到362亿颗，创下了历史新高。
之前荷兰光刻机巨头阿斯麦CEO表示，“完全孤立中国是没有希望的。如果我们不分享技术，他们就会自己去研究。”
如今看来，是不是一语中的了。
