光刻机技术的难点是什么?中国有没有能造光刻机的企业?
难度超大,尽管如此,还是可以造的出来的,建国初造原子弹难度小吗?不也造出来了吗?关键是从现在开始,立足当下,一样样来,聚全国之力,不相信造不出来。
光刻机技术的难点是什么?中国有没有能造光刻机的企业?
光刻机的难点是“技术封锁”,光刻机的关键部件来自不同的发达国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承等,关键是这些顶级零件对我国是禁运的。我国的中芯国际早在2017年就预订了一台ASML的7nm制程工艺的光刻机,由于很多原因,至今仍未收到货,可以说“有钱也买不到”。
光刻机的技术难度目前,光刻机领域的龙头老大是荷兰的ASML,占据了全球80%的市场份额,而最先进的EUV光刻机只有ASML能够生产,光刻机的技术门槛极高,是人类智慧大成的产物。
ASML光刻机90%的零件来自对外采购,德国的光学设备,美国的计量设备和光源设备,而ASML要做的就是精确控制,7nm EUV光刻机有13个系统,3万个部件,动作要非常精准,将误差分散到这13个分系统中。
奇特的合作模式ASM还有一个非常奇特的规定,只有投资了ASML,才能获得优先供货权,也就是说自己的客户需要先投资自己才行,这种合作模式ASML获得了大量的资金,英特尔、三星、台积电、海力士在ASML都有可观的股份。因此,光刻机本来就供不应求,ASML未来几十年的订单早已被预约完了。
瓦森纳协定西方有个《瓦森纳协定》 ,我国只能买到ASML的中低端产品,出价再高,也很难买到高端设备。
中芯国际早在2017年就预订了ASML最新的7nm制程工艺的光刻机,先是由于失火,导致订单后延,然后是因为美国方面的干扰,搬出了《瓦森纳协定》阻挠ASML向我国出售最先进的光刻机。
我国的光刻机我国生产光刻机的厂商是上海微电子,主要集中于低端市场,稳定生产90nm及其以下的制程工艺,距离ASML的7nm制程还有很大的差距。
虽然,上海微电子还未能够在高端光刻机市场有所突破,但是从无到有,在低端光刻机市场占据了垄断地位,所以上海微电子是值得大家尊敬的。目前,上海微电子正在向高端光刻机方向发展,据说已经突破了24nm制程工艺的关键技术,利用低端市场所赚取的利润,去支持高端市场研发,是可行的路线。
总之,“自己有的才是真的,只有突破了技术,才能不被卡脖子。”美国针对华为的种种行为,充分证实了这句话。
如果觉得对你有帮助,可以多多点赞哦,也可以随手点个关注哦,谢谢。光刻机技术的难点是什么?中国有没有能造光刻机的企业?
中国光刻机现状及领域突破
中国半导体芯片长期以来一直靠进口为主,每年进口的集成电路设备及材料大约为15000亿左右,相当于我国每年的石油进口量甚至还要多。
我国半导体企业现状众所周知,芯片制造技术是一项综合性很强的技术,不仅聚合了很多的半导体领域的尖端技术,而且还需要先进的半导体设备匹配和强大的相关技术的储备,才能打造出一条技术先进的芯片生产线。
因此没有先进的半导体技术和各种半导体设备,要想打造出一条芯片生产线可谓是难上加难。
近期中芯南方厂的首条14nm芯片生产线正式投产,良品率超预期达到了95%,这标志着中芯国际已经超越了台积电南京厂、格芯等厂商,杀进了格罗方德、联电、东芝、美光等芯片厂商的阵营,拿到了跻身于全球先进芯片代工厂行列的入场卷。
中芯国际14nm芯片的量产,不仅让中国半导体芯片的发展向前推进了一大步,而且也解除了华为14nm芯片供给的后顾之忧。
中芯国际的14nm先进芯片生产线的诞生,只是中国芯片万里长征迈出的一小步,后面还有更长、更远的路要走,因为我们的目标是星辰大海。
我国半导体行业面临的困难目前我国半导体行业面临最为严峻的为光刻机,虽然14nm已经基本实现量产,但在7nm甚至是5nm方面全部空白,而且生产14nm的光刻机也得从荷兰阿斯麦进口。
而光刻机是芯片制造设备中最为核心的设备,我国光刻机生产龙头企业中微也只能生产90nm光刻机,尖端科技一直受制于人,出钱也买不到。
中国半导体行业发展机遇近年来,中国在半导体,尤其是集成电路制造领域发展迅速。
国内半导体芯片企业存在三方面机遇。一方面国内用户在市场上仍占了非常大的比例,每年购买芯片的量非常大;第二,5G、IoT、AI等技术会带来一些新的机会;第三,受国际形势的变化影响,芯片产业成为战略产业。国内芯片企业如何离客户近,通过客户把资本、人才聚集,也是一个很重要的机会点。
任何一个领域的发展都离不开国家的帮助,芯片行业也不例外。在国务院发布的《中国制造2025》中提到,“2020年中国芯片自给率要达到40%,2025年要达到50%”。为了达到这个目标,国家也拿出巨额资金用于芯片及半导体技术研发。
芯片研发是半导体产业最核心的部分。这需要大量的人力、物力投入,长时间技术积累和经验沉淀。虽然我们短时间内实现赶超难度很大。但从近几年的产业发展来看,技术差距正在逐步缩小。“中国芯”未来值得期待。
光刻机技术的难点是什么?中国有没有能造光刻机的企业?
“极客谈科技”,全新视角、全新思路,伴你遨游神奇的科技世界。芯片产业大体上可以由上、中、下游三个产业链来囊括,上游指的是芯片的研发设备公司,苹果、华为、高通等公司是典型的代表;中游指的是芯片生产类的公司,下游指的是封测和组装公司。光刻机的生产公司属于中游,其中比较著名的就是荷兰的ASML公司,几乎垄断了光刻机市场80%的份额。
那么,光刻机技术究竟有哪些难点,为何ASML公司能够一家独大?我国当前有哪些制造光刻机的公司呢?
制造光刻机的技术难点
我们先来简单的了解一下光刻机工作的技术原理。当我们制作芯片的时候,电路图经过光刻机投放至底片(涂满光刻胶的硅片),光刻机不断蚀刻掉光刻胶,露出硅面之后做化学处理,不断反复的蚀刻,直到芯片制作完成。
这里面有两点要求较高,一个是光刻机的中心镜头,一个是光刻机的光源。
大家应该知道,ASML公司光刻机的镜头来自德国蔡司,光源由美国CYMER公司独家提供。光刻机的中心镜头对于镜头要求较高,需要高纯度透光以及高抛光,能够达到这一标准的公司并不多(光刻机工艺制程越高,要求也就越高)。镜头的打磨对于匠人的技术要求等级较高,并非是工业化能够解决的问题,需要十几年甚至是上百年的技术沉淀。光刻机光刻机,对于光源的要求更是重中之重,需要体积小、功率高、稳定性强的光源(这也是制约我国光刻机向高端进军继续解决的难题)。
除此之外,光刻机的工作台、侵液系统的技术难点依然较高。
国内能够制造光刻机的公司
能够制造光刻机与实现芯片代工生产是两个概念,这里面有两家公司不得不提。其中一家是上海微电子装备公司,另外一家便是中芯国际。
上海微电子装备公司是国内光刻机生产制造公司,生产的SSX600系列光刻机可以实现90nm的工艺制程,与ASML公司5nm工艺制程的光刻机确实存在不小的差距。再来说说中芯国际,这是一家芯片代工公司,当前已经具备了14nm工艺制程能力,12nm也进入了测试阶段。值得说明的是,中芯国际花费1.2亿美元从ASML公司预定了一台光刻机,预示着我国芯片代工即将挑战7nm高端工艺制程。
虽然即将具备高端芯片代工的能力,但是依然无法掩盖我国光刻机生产的落后局面,国产芯的发展之路依然艰辛!
引申阅读
光刻机发展较为滞后,确实会使得我国芯片产业受制于人。
例如,最近台积电削减华为晶圆产能20%订单的事情,或将会导致华为痛失高端旗舰手机市场20%份额。台积电的借口是看到华为库存较高,担心会产生风险才会取消订单(个人觉得与美国的施压不无关系)。哪种原因导致台积电削减华为订单我们不做过多猜测,但是这里却透露出一个不好的讯息!
台积电并不会因为华为订单的缺失而导致利润下降(苹果、高通补齐订单),华为却会因为台积电而受到较大的影响!
对于我国半导体芯片的发展现状,您怎么看?
欢迎大家留言讨论,喜欢的点点关注。
光刻机技术的难点是什么?中国有没有能造光刻机的企业?
想知道光刻机的制造难点在哪里,还得从芯片的制造过程说起!芯片的制造的大概过程是:芯片设计,晶片制作,封装制作,测试。而最难的步骤就是晶片制作,这个过程就需要先进的光刻机了。但是呢,紫外光源又分为极紫外EUV,深紫外DUV,紫外UV,可见光。从上到下波长依次增大!由此可知,极紫外光EUV的波长最短,所以说使用极紫外光EUV做为“刻刀”的光刻机分辨率极高,所以才能有7nm,5nm制程的芯片出现。
而光刻机主要是由测量台,曝光台,激光器,光束矫正器,能量控制器,遮光器,能量探测器,掩膜台,物镜等组成。即便是阿斯麦制造的光刻机,也是采购德国的蔡司公司的镜头,美国Cymer公司的光源。可以这样说,阿斯麦制造的光刻机是集全世界的先进技术于一体。此外,对于一些特殊的接口,需要用极其精密的仪器打磨,调试上百万次。
首先来说,光刻机需要的镜头误差必须控制在纳米级别,而能够制造出这种镜头的国家是凤毛麟角,德国的蔡司公司就可以制造出这样的镜头。还有比较重要的光源发出器极紫外光EUV,这个晶体也是难以制造的。此外就是机械部分,驱动机械,转轴机械部分都需要极高的精细度,制造这些机械设备就需要超精密机床,而机床则掌握在德日等国的手中。还有就是整个控制系统软件的编写,这个难度也比较大。如何防止光刻区的产生电磁辐射等等。由此可知,想要一个公司,不依靠外援全部搞定以上这些超精密仪器,那难度可想而知。别说一个公司了,就算一个国家也难以搞定。毕竟光刻机涉及的领域太多了,50000多个超精密部件根本就不是一个国家所能解决的。
其实光刻机需要的光学镜头的制造难度就比较大,需要高质量的合成石英玻璃,别小看这块玻璃,制造这块玻璃需要去应力,去气泡条纹,提纯度等。另外就是超高球面型精度镜片的加工,必须要保证加工精度。
还有就是必须的发光晶体。事实上,关于KBBF晶体,我国则是领先世界的,估计是不缺乏这个部件的。那么,我国光刻机应该就是被像镜头,软件系统,机械部件拦住了。
而我国也具备制造光刻机的实力,只不过制程工艺不如阿斯麦的光刻机。我国是由上海微电子研制的14nm制程的光刻机,目前已经经过专家的验收和测试了。而武汉光电所已经研制出9nm制程的光刻机了,我国光刻机技术只会与国际先进水平越来越近,总有超越的一天。
光刻机技术的难点是什么?中国有没有能造光刻机的企业?
把国足解散,养国足的钱聘请一位顶尖级光刻机专家,不出两年,我们就是专家,这个很光荣,比花钱买耻辱强了多了
内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。