03.04 华为有没有可能在研制自己的光刻机?

NMVHS


    众所周知,光刻机的大佬是荷兰的ASML(阿斯麦)公司,占领了全球80%的光刻机市场。我国的上海微电子有限公司研发和生产光刻机,但是差距有点儿大,华为目前没有研制自己的光刻机。下文具体说一说。

    1、我国的光刻机

    ASML的高端光刻机为7nm光刻机,并且7nm EUV光刻机只有ASML可以生产,据说ASML已经准备生产5nm的光刻机。上海微电子(SMEE)的光刻机为90nm制程,差距还是有些远的。正是上海微电子90nm制程的光刻机下线之后,ASML才决定给中芯国际提供一台7nm的光刻机,其中的奥妙大家可以推测。

    上海微电子和ASML在光刻机上的差距客观反映了我国和西方精密制造领域的差距,ASML一台顶级的7nm EUV光刻机的关键零件来自于不同西方国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等,这些顶级零件对于中国都是禁运的,所以ASML说“即便给你全套的图纸,你也造不出来”。


    2、国外光刻机的“技术封锁”

    ASML的顶级光刻机售价非常高,一台1.2亿美元,但是即便有钱,我国也很难买到。最主要的原因可能就是《瓦森纳协定》的限制,由美国、日本、英国、荷兰等40个成员国组成,限制向某些国家出口敏感产品和技术许可,而这个禁售名单就包括我国大陆,比如捷克拟向我国出口“无源雷达设备”时,就遭到了美国的横加阻拦,被迫中止交易。

    根据瓦森纳协定的规定,只有满足国外和国内技术相差1.5代,才能解除禁运。由于我国研发成功90nm制程的光刻机,同时中科院的“紫外光超分辨率光刻设备”研制成功,光刻分辨率可达22nm,ASML已经开始生产5nm制程的光刻机,所以才解除了7nm制程的光刻机“禁售令”,中芯国际获得了一台。


    虽然中芯国际拥有了一台7nm制程的ASML光刻机,但是有很多使用限制,不能给自主CPU代工,也就是不能给龙芯、申威等自主CPU代工和商业化量产,很大程度上影响了自主技术的发展。


    总之,我国的光刻机技术与国外先进技术还是有一定差距的,在高端光刻机领域几乎没有“备胎”,所以美国针对华为的“禁售令”,华为通过备胎芯片、备胎操作系统一一解决,但是却无法制造高端芯片,需要依靠台积电等代工,华为能不能挺住,台积电是关键。


Geek视界


光刻这种事,华为研究一定不少。讲个小故事,09年前后找了一个咨询团队给我们公司做硬件设计咨询。这帮人就是原华为的技术部门几个人分出来的,据他们介绍,他们在华为时,华为对电阻失效研究到电阻中一种元素含量的精确配比,尽管华为根本不做电阻;对芯片的具体制成技术也研究到非常厉害的程度,直接对TI公司的DSP生产过程提要求,不改进就归入控制使用!华为对技术的细节追溯的极为厉害。所谓技术积累是在就是在大量使用的基础上,摸清楚技术细节的要求。如果09年华为已经可以对ti的dsp制造流程细节做出判断,那么在大举进入台积电制造麒麟芯片的7nm工艺实现领域的华为不可能对关键流程和制造装备功能、性能不知道,光刻机作为整个流程的关键装备技术参数肯定是一清二楚。这些需求规格和技术线路,是asml多年积累的精华所在。知道“需求规格”和“技术线路”是技术积累精华这一点,也就明白,为什么商业软件公司敢开源实现代码,却几乎都不开放“需求规格”和“技术路线”的原因。况且,中国逆向工程能力早已经被西方所了解,所谓“看一眼就怀孕”根本不是虚言。说什么全套图纸给中国都做不出来,这种逗人的话听着都是有损全世界制造业智商的话。不说别的,中国氢弹就因为一张西方新闻图片就加快了若干月;一个美国核潜艇模型,就让中国核潜艇加速几年。以为是神话吗?现在中国人参观德国工厂流水线都不允许,这都不知道吗?

从目前披露的备胎计划看,华为显然对供应链非常有信心。以华为对行业技术的研究,即便光刻这种东西不做,也可以给制造企业开出非常详细的“需求规格”清单,并给相关企业做出技术咨询和技术路线。所以,有华为这种企业存在,就千万别断他的财路,否则,佛挡杀佛绝不是开玩笑的。

一旦有详细的光刻机需求规格和技术路线。加上一些基础研究,以中国目前的制造业配套能力,其他就呵呵了。就会看到下饺子,就知道什么叫基建狂魔,什么叫中国速度。

战机如此、军舰如此、高铁如此、北斗如此、5g如此。还有意外吗?


久儿爸爸


光刻机产业是高度垄断的行业,目前全球仅有4家厂商可以生产制造,它们分别是荷兰的阿斯麦(ASML)、日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon)和中国的上海微电子(SMEE)。其中高端市场仅有ASML,在中低端市场中也同样处于优势地位,总的来说一家独占7成以上市场。

华为有没有研制自己的光刻机,可以参考中国目前唯一的光刻机玩家SMEE的研发历程。

资料显示,中国光刻机的研制起步并不晚。从1970年代开始就先后有清华大学精密仪器系、中科学院光电技术研究所、中电科45所投入研制。当1978年世界上第一台量产型g线分步投影光刻机在美国问世后,45所就投入了分步投影光刻机的研制工作,1985年研制我国同类型第一台 g线1.5um分步投影光刻机,在1994年推出分辨率达0.8um的分步投影光刻机,2000年推出分辨率达0.5um实用分步投影光刻机。2002年国家在上海组建上海微电子装备有限公司(SMEE)承担“十五”光刻机攻关项目时,中电科45所将从事分步投影光刻机研发任务的团队整体迁至上海参与其中。目前,上海微电子是国内技术最领先的光刻机研制生产单位。
从研制进展来看,目前我国“90nm光刻机样机研制”任务通过了02专项实施管理办公室组织的专家组现场测试。28nm工艺节点的193nm波长浸没式光刻机正在研发当中。尽管这些年取得了部分成绩,然而我国在光刻机技术上仍然远远落后于国际水平。(半导体行业观察)

上海微电子公司背靠国家,且拥有国内顶尖的科研机构予以支持,不缺钱不缺人的前提几十年只专注与研发光刻机这一件事下也仅仅只有90nm光刻样机可以投产使用。

华为也只是一家公司,从1987年成立至今不过短短几十年,并且其研发领域也不是光刻机这一块。根据任正非先生的讲话可以知道,华为大规模研发投入备胎计划始于2012年,短短几年时间,即便是华为有心投入到光刻机的研发之中,也很难在短时间之内凑效。华为没有必要也没有可能亲自研发光刻机,不过可以采取另一种方式来保证光刻机的使用。

可以参考华为mate9PRO当年被三星断供屏幕事件后华为的应对措施。华为的mate9 pro由于被断供,销量不佳,在此之后,华为大力扶持京东方的发展,并且在高端手机上大量应用京东方的屏幕,使得京东方不仅技术上进步神速,在知名度上也大幅提升。目前上海微电子虽然性能差距较大,但是华为可以与上海微电子以及中芯国际展开合作,率先在低端机上使用制程较差的光刻机技术,然后等技术迭代之后再发展至中端以及高端手机。

事实上,目前实验室中已经成功研制出22nm的光刻技术,完全可以投产试用,一旦成功,虽然与对手差距仍较大,但是满足中低端手机问题不大。参考骁龙810处理器,采用20nm制程,上市时间为2014年下半年,正式商用时间为2015年。

 新华社成都11月29日电(记者董瑞丰、吴晓颖)国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”29日通过验收。该光刻机由中国科学院光电技术研究所研制,光刻分辨力达到22纳米,结合双重曝光技术后,未来还可用于制造10纳米级别的芯片。

也就是说,一旦22nm可成功投产,即便是在最极端的情况下,国外完全封锁,已经足以满足中低端手机的需求。

而在刻蚀机领域,中国已经追上了世界一流水平,中微半导体自主研发的5nm等离子体刻蚀机已经通过了台积电的层层审核与验证,将用于铺设全球首条5nm制程生产线。有意思的是,随着中国在刻蚀机领域跻身一线水平,美国商务部取消了对中国刻蚀机的出口管制。

总的来说,华为无需担心芯片无法代工生产,即便是台积电被美国强制封禁,中芯国际也能基本保证华为中低端芯片的生产,不出意外今年中芯国际可以成功投产14nm制程的生产线,基本能满足华为芯片的需求。虽然没有7nm那么好用,但是备胎的作用就在于此。


岁月杂谈


众所周知,光刻机的大佬是荷兰的ASML(阿斯麦)公司,占领了全球80%的光刻机市场。我国的上海微电子有限公司研发和生产光刻机,但是差距有点儿大,华为目前没有研制自己的光刻机。下文具体说一说。

1、我国的光刻机

ASML的高端光刻机为7nm光刻机,并且7nm EUV光刻机只有ASML可以生产,据说ASML已经准备生产5nm的光刻机。上海微电子(SMEE)的光刻机为90nm制程,差距还是有些远的。正是上海微电子90nm制程的光刻机下线之后,ASML才决定给中芯国际提供一台7nm的光刻机,其中的奥妙大家可以推测。

上海微电子和ASML在光刻机上的差距客观反映了我国和西方精密制造领域的差距,ASML一台顶级的7nm EUV光刻机的关键零件来自于不同西方国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等,这些顶级零件对于中国都是禁运的,所以ASML说“即便给你全套的图纸,你也造不出来”。

2、国外光刻机的“技术封锁”

ASML的顶级光刻机售价非常高,一台1.2亿美元,但是即便有钱,我国也很难买到。最主要的原因可能就是《瓦森纳协定》的限制,由美国、日本、英国、荷兰等40个成员国组成,限制向某些国家出口敏感产品和技术许可,而这个禁售名单就包括我国大陆,比如捷克拟向我国出口“无源雷达设备”时,就遭到了美国的横加阻拦,被迫中止交易。

根据瓦森纳协定的规定,只有满足国外和国内技术相差1.5代,才能解除禁运。由于我国研发成功90nm制程的光刻机,同时中科院的“紫外光超分辨率光刻设备”研制成功,光刻分辨率可达22nm,ASML已经开始生产5nm制程的光刻机,所以才解除了7nm制程的光刻机“禁售令”,中芯国际获得了一台。

虽然中芯国际拥有了一台7nm制程的ASML光刻机,但是有很多使用限制,不能给自主CPU代工,也就是不能给龙芯、申威等自主CPU代工和商业化量产,很大程度上影响了自主技术的发展。

总之,我国的光刻机技术与国外先进技术还是有一定差距的,在高端光刻机领域几乎没有“备胎”,所以美国针对华为的“禁售令”,华为通过备胎芯片、备胎操作系统一一解决,但是却无法制造高端芯片,需要依靠台积电等代工,华为能不能挺住,台积电是关键。



游戏人超超


中国只有一个华为,华为已经在许多领域成为世界第一,中国的高科技不能全部指望华为一家公司啊!

中国有那么多高科技企业,百度、腾讯、阿里、联想、中兴、小米……那么在核心技术的研发上有没有哪一家公司做出来超越美国的操作系统,有没有设计出跻身世界一流的芯片呢?

中国大A股上千家的科技企业,真正有价值的公司有没有超过三家?

中国在人工智能领域据说已经超过了美国,但坦率说仅仅是应用领域超过了美国,有没有哪一家公司可以像谷歌一样设计出AlphaGo?

中国欲想实现复兴梦想,光靠勤劳是没戏的。从古至今,中国伟大的君王都把国家强盛的目标定义为霸业!这就是说,中国古代伟大复兴依靠的并非是国民的辛劳,而是君王的胆魄与国民的勇气和智慧。

百万大军如果只有一万军队能打硬仗,而其他九十九万人只能在旁边呐喊助威是不可能实现中华霸业的!未来世界成王败寇的决定因素与GDP无关,谁掌握科技力量谁就能实现梦想。

古人曰,国家兴亡,匹夫有责。每个中国人如果现在把关心教育象关心自己的薪水一样重视,爱狗人士如果把关心同胞象关心狗一样真诚,中国何愁不强?

搞光刻机不是华为的专业,他们当然也可以搞,如果华为把所有的事情都做完了,那么其他人还活着有什么意义呢?


飞翼点通


感谢您的阅读!

很难,或者说不可能!你如果明白为什么光刻机为什么被ASML垄断?就知道为什么华为不可能研制自己的光刻机了!

你可能会觉得ASML光刻机厉害,不就是技术厉害吗?咱们在技术上赶上它不就完了吗?实际上,这你就错了。可以说,ASML的光刻机的很多设备是来自世界各地,比如制造光源的设备来自美国公司;德国蔡司的镜片等等。

所以,ASML很聪明,我并不自己将技术包裹,我让大家一起全策全力,这就是为什么有人说,ASML光刻机的零部件有超过90%是向外采购。那么,ASML干什么?它的主要能力是将这些技术整合,并且将客户发展成自己的股东。

这就是被人难以理解却令ASML公司能够不被超越的原因,你想使用我的光刻机?没有问题,请投资我,成为我的股东,你就可以优先购买我的产品!这就是为什么台积电可以在ASML2019年将生产极紫外光刻机 (EUV) 的年出货量从30台的设备中,吃下18台!三星,海力士都是它的股东,你能耐它何?

ASML的独特的生产和经营方式,让它可以长盛不衰!而华为却很难在它这么强大的市场占有率下挤进去。其实,华为也不可能进入到光刻机的研发中,毕竟华为不是芯片制造企业,它也不会进入到这个企业。


LeoGo科技


华为只是一家正常的企业,不是神,不可能什么都做到自产,三星这么庞大的集团(仅三星集团一家的营收,占韩国GDP的五分之一),都没法做到光刻机的自产,仍然要向荷兰的ASML采购,华为的业务还没有三星那么杂,制造环节都需要外包(三星的芯片制造能力仅次于台积电,华为只是在芯片设计领域有一定的优势),更何况是制造环节的上游光刻机了。

华为要研制有可能吗?

如果要研制,当然有可能了,但是如果华为将精力用于研制光刻机,那么势必拖累其他环节的研发生产。再者光刻机并不是一朝一夕可以产出的,光刻机是重资金重技术的行业,没有几十年的功力,要追赶上ASML(阿斯麦)是有一定困难的。

国内并非没有光刻机的生产企业,比较有名的就是上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)。这家公司成立于2002年3月,是在国家科技部和上海市政府共同推动下,由国内多家企业集团和投资公司共同投资组建的高科技技术公司,是生产芯片光刻机的国內唯一企业,也是国家重点扶持科技项目。目前主要致力于大规模工业生产的中高端投影光刻机研发、生产、销售与服务。

这家企业最大的股东为上海电子(集团)总公司,第二大股东上海科技创业投资有限公司,均为国有企业,可以说国家是在背后出力的。

成立十六年了,SMEE把光刻机从设想变成了图纸、把图纸变成了产品、把产品变成了光刻技术的突破,但是目前SMEE能够生产的光刻机还落后于老牌的ASML一代。光刻机从出现到现在一共历经了五代,现在荷兰的ASML已经可以生产出第五代最先进的7nm的光刻机(量产),而上海微电子最先进的只研发出了第四代的90nm,且尚无法量产。所以华为现在要做这个的话难度不是一般的大。

研发投入

荷兰的ASML(阿斯麦)最近几年的研发投入在不断增长,2018年的研发投入已经超过的16亿欧元,虽然跟华为的113亿欧元比起来有差距,但是ASML(阿斯麦)只研发光刻机,华为则是通信及手机等各方面的投入。再者ASML背后既站着三星、台积电这些顶尖的芯片制造企业(7nm的光刻机就是台积电配合下研发出来的),也站着德国银行、美国摩根等等众多的财团,因此它可以吸收实用美国的光源技术、德国的镜头技术、瑞典的轴承技术等等来强化自己,这些是上海微电子和华为所无法比拟的。

总结

综上所述,目前华为不可能在研发自己的光刻机,如果华为有心进入光刻机领域,还不如直接入股上海微电子,这样起步更快。华为也是一家正常的企业,不是神,不可能什么都面面俱到的。


鲤行者


“极客谈科技”,全新视角、全新思路,伴您遨游神奇的科技世界。


中美贸易战进一步升级,演变成为了科技封锁,使得我们为华为捏了一把汗。

  • 没有了美国的芯片供给,华为具有“备胎”计划,并不会受到较大影响;

  • 没有了美国谷歌的安卓系统,华为具有自家研发的鸿蒙系统可以替代。

那么,如果失去芯片代工,华为能否研制自己的光刻机呢?


芯片代工能够对华为产生的影响

可以说如果失去台积电的芯片代工,对于华为来说将会造成致命性的打击。

  • 华为无论是麒麟处理器、5G基带芯片均是基于7nm工艺制程;

  • 国内的中芯国际目前仅能够完成14nm工艺制程的芯片代工,只有三星、英特尔、台积电等少数企业具备7nm工艺制程的实力。

华为将会彻底失去高端芯片的生产,不过台积电已经宣布,将不会与华为中断合作。

那么,华为有没有想过自己生产芯片呢?


芯片生产所需要的设备

生产芯片就无法离开光刻机,具备7nm工艺生产能力的光刻机仅ASML公司能够生产。

  • ASML公司每年仅能够生产30台光刻机,其中18台被台积电预定,属于有钱难买的设备;

  • 中芯国际花费1.2亿元购买了一台,ASML厂房大火,将会影响到货时间。

国内能够生产光刻机的为中国科学院光电技术研究,可生产22nm工艺芯片,通过技术手段可以实现10nm的芯片生产。


华为是否会研发光刻机

个人认为,华为并不具备研发光刻机的条件。

  • 华为是一家通讯制造为主的企业,核心重点在于通讯领域,并非计算机的芯片产业;

  • 光刻机的投入相当巨大,并非华为一家企业能够承受,势必会将华为的发展带入恶性循环。

即便美国实施科技封锁,但是市场经济全球化将会是未来发展的主要旋律,并非任何事物均需要自研。例如光刻机中的光学镜头由德国Carl Zeiss提供,光源由美国的Cymer提供,不可能任何部件都实现自行研发。

当前唯一可行的方案,由国家牵头,多家科技公司入股共同研发的方式。


您觉得华为是否有可能或有必要研发的光刻机么?

欢迎大家留言讨论,喜欢的点点关注。



极客谈科技


或许是老美的计策和阴谋。 老美已经看到集成电路的瓶颈了,所以大力地打压华为等中国的企业。 这样我们就会大力地发展和追赶他们已经非常成熟和快要放弃的技术。 而等我们辛辛苦苦研究出来后,对不起,他们的量子计算机出来了,其它非芯片的包括生物计算等设备开始大量应用。 市场产品规则全部变了。 我们的cpu和系统已经完全无用了,然后又免费把现在的技术开放出来。 让我们的所谓的赶超和跨越战略完全成了浪费。

总之,我们再开发或研究现在已经成熟的技术对不对,希望大家多考虑。 我们还是在存量的圈子里转是不是最好的对策? 我们应该去研究增量,开发增量,开拓增量。 不要只是盯住手机这块市场。 以后的可穿戴设备, 虚拟现实, 云计算,并行的超级计算可能才是未来!


大象无形0


介于现在的局面,如《悟空》中暗示,没有工艺设备支持,华为的高科技研发就会止步。更不会有任正非的纵向横向之决断。

那么,华为必定要研发工艺设备,这也是华为继续大量招聘人员的缘由之一。华为不止自己需要,还要有打败对手的能力。如果对手现在是5nm,华为也是5nm就不会申张而是隐忍。这就说明当初华为有能力研发7nm芯片实际已经拥有7nm工艺设备能力(必须要测试稳定性能才能外协加工,而这是不能外宣),只是产能不够并且要给伙伴让路。

华为同样决不会给台积电卡脖子机会,实际台积电得知为华为的代工产量有出入才不会理会禁令。困境生存是华为的常态还不是极端,至暗还有一线光亮。无论如何,华为总把最终在黑暗中踏路的能量把握在自己手中,而设备工艺制造就是最后的底线。

所以,说华为么有自己制造能力的是没有注意到任正非的人生之路中的困路。


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