中国目前光刻机处于怎样的水平?

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光刻机是什么?目前我国光刻机的加工精度是多少?~

我们日常使用的手机里面的芯片就是光刻机制造出来的,光刻机是芯片制造过程当中一个重要的环节,光刻机直接决定着芯片的质量。而我国作为全球最大的芯片消费国之一,光每年进口的芯片都高达几万亿人民币。

光刻机是芯片制造过程中最重要的一部分,就是我们把想要设计的芯片,用光学技术刻在晶圆上,用光学技术把各种各样形式的电路通过光刻胶把电路印制在基板上, 然后再进行下一步的刻蚀过程 。通过光刻胶印制的电路可以使阳文形式的电路,也可以是阴文形式的电路。

光刻机目前一直处于垄断地位,在光刻机领域,最有名的就要提到ASML公司了,它是一家荷兰的公司。最初光刻机领域比较厉害的两个国家是荷兰和日本,而在2017年之后,ASML联合台积电推出了光源浸没式系统开始,将日本企业甩开距离,从此稳坐头把交椅的宝座。技术一直处于垄断地位。
一台顶级的光刻机需要各种顶级的零件支持,而这些零件大部分都来自西方的国家。而这些基本上都是禁止对我们国家出口,因此我国光刻机技术受到限制。前段事件美国制裁华为,不允许世界上任何一个国家给华为提供技术,华为虽然可以设计芯片,但是设计芯片的高端软件还主要依赖于海外。

我们中国现如今可以量产的光刻机才发展到90nm,距离国际水平我们还是有很长的路要走的。但相信在不久的将来,我们国家也能研制出属于我们自己的光刻机。到那个时候我们就不需要受到外国人的制裁了,因为我们就能制造出芯片供我们的国民使用。

光刻机是集成电路产业的一颗最璀璨的明珠,闪烁着高难问的光辉,如同航空产业的发动机一样,由于技术门槛非常之高,一般人拱不动的,日本由于收购德国亚深,掌握了深紫外光源技术和物镜技术,其尼康和佳能也能做22纳的水平,

这些年还是发了些财的,所以每谈及日本芯片,总有人投去羡慕的目光。我们收不动,大约也只能自家研发,透过新闻报道,我们可以看到,我们走了一条不同的路,取得了更高的精度,有称世界首台用紫外光源实现22纳的EUV,采取多次曝光技术可以实现10纳,我们不吹,10纳以下是一个级别,所以7纳亦可有望实现之。至少打破了禁运规则,他们再想赚钱,不得不重新审定,只是手里还有吗?由此看来,人家比咱们有些人要明白,能赚则赚,这回中国先,要来几台?所以新闻说,可以达到一致的水平。年初要制裁,年底被打脸,这一掌掴出了深紫之血。

我们使用的光源,为固态深紫外,不同于阿斯麦的离子束,我们的优点比较细,可使设备小巧得多,成本还低。二看物镜的镜片,荷兰使用的是磁流变和离子束,辅之以手工,加工慢,人工成本自然就高,我们则实现了全自动。

此二者都是日本根本不可能完成的。以现在的技术,产业以后,以其寿命长,产率高,可以白菜价占领14纳的市场。致于极紫外的,现在都在努力,据说0.1纳的镜片,我们已攻克,上面镀的一层原子膜,中国说是第二,无人敢讲第一。据悉日本不敌已败走,阿斯麦为此正在吭哧憋肚。年初中芯花钱买来的7纳EUV,每台1.2亿美刀,我们的量产后,不过千万级。

按照高端、中端、低端三个档次来划分的话,中国目前是属于第三档,正在努力的向第二档迈进。


高端光刻机市场被ASML垄断高端光刻机的市场目前只有ASML一家,也算是应了那一句话“无敌是多么,多么寂寞”。有朋友习惯把ASML生产的高端光刻机叫“万国牌光刻机”,主要是因为光刻机并不算ASML自己独立生产完成的,95%的零件都是从其他国家采购的,但是这依旧无法动摇ASML在高端光刻机市场的地位。目前ASML的主流产品是7nm的光刻机,5nm的光刻机据说已经研发完成,正在准备量产。一旦这些5nm的光刻机开始售卖,到时候对手机芯片来说将会是又一场革命。


中端光刻机市场ASML、尼康、佳能相互竞争其实说竞争有点过了,按照目前的情况来看是ASML占据大优势,尼康和佳能陪跑。日本的尼康和佳能其实在十年前还是和ASML同等水平,但是由于方向选择错误,进而在光刻机进程中逐渐落败,高端光刻机市场也从之前的三足鼎立变成了现在asml一家独大。由于尼康和佳能在高端光刻机市场毫无优势,所以两家公司已经在光刻机研发方面投入越来越小。佳能已经放弃了光刻机的生产,尼康也只是保留了小部分的产能;可能在不久的未来,两家公司的中端光刻机也没有任何市场了。


低端光刻机市场上海微电子非常有竞争力虽说中国的光刻机在中高端都没有像样的产品,但是在低端光刻机市场上表现十分亮眼。在2018年上海微电子出货光刻机50-60台,在2019年出货量也达到了60台左右,这个成绩还是十分喜人的。目前上海微电子出货的最先进的光刻机是90nm的,还是离中端光刻机有一定距离。同时我们需要注意的是上海微电子性质其实和ASML公司有一点类似,他们都更像是组装商。比如上海微电子生产的光刻机中的光栅元件等还是来自于进口,并没有实现国产化,依旧有着被人卡脖子的风险。


由于早些年国内对光刻机这块并不算重视,导致中国光刻机的起步晚、资金投入少、人才也相对不足,这些都是需要解决的问题。除非由国家牵头并且进行人才资源的相关倾斜,否则国产光刻机最多也就能达到中端水平,基本上不具备追赶上ASML公司的可能性。



中高级水平。因为中国已经自主研发了14纳米的光刻机,而且正在向荷兰靠拢,所以中国目前光刻机处于中高级的水平。

中国目前光刻机处于中等偏上的水平,当然,相比其他大国而言,还是存在一定的弱势。

中国目前的光刻机属于比较先进的水平,但和国际领先水平有一定的差距,还需要继续努力。


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