中國的光刻機技術和荷蘭的光刻機技術,關鍵點的區別到底在哪?

星空之飄塵


我國的光刻機

目前能做的只有90nm製程,而荷蘭的ASML 最新EUV工藝光刻機可以做到7nm製程、6nm製程、5nm製程,並且一臺頂級的光刻機需要上萬個零部件,需要不同國家的各個頂級部件,售價也高達7億人民幣。

我們國家技術差就差在沒有得到各個公司的頂級技術支持,以及國外對於光刻機關鍵部件的封鎖。看完以下荷蘭ASML光刻機為什麼能夠成功,就可以知道我們究竟差在哪裡。

為什麼荷蘭能夠做頂級光刻機

先來說說市場佔有:

荷蘭ASML公司是目前全球頂級光刻機的扛把子,雖然說尼康(Nikon)和佳能(Canon) 也能夠提供商用的光刻機,但它們與ASML光刻機市場佔有率相比還是差非常多,ASML佔據了全球80%以上的份額。

1、獨家供應支持和技術分明

製造光刻機所需要的鏡片、光柵都是由德國和美國提供,這兩樣東西對我們國家來說都是禁止銷售的,也就是我們有錢也不可能買的到。我們就以德國蔡司公司提供的鏡頭來說,據說這個工廠祖孫三代從事同一個職位,製造鏡頭技術根本不外傳,鏡片材質要做到均勻,需幾十年到上百十年技術積澱。

再加之荷蘭ASML公司有一個模式,那就是隻有投資它的公司才能夠優先得到他們的頂級光刻機。例如蔡司就是投資了ASML,佔據了它超過20%的股份。這些公司不單單投資它,也給它提供最新的技術,這樣它就不是孤軍奮戰狀態,做到了技術分工。像三星、英特爾、臺積電都對它有一定的投資,才能夠優先獲得它的最先頂級的光刻機。

2、荷蘭對它足夠重視

荷蘭雖然是一個小國家,但它對知識產權特別的重視,這讓ASML有很多自己的知識技術產權。一旦它擁有了這個產權,別人是不能夠再使用,使用需要繳納一定費用,這也就自然成就了ASML全球霸主的地位。

根據WTO公佈的數據,近十年來,全球知識產權使用費出口排名中,荷蘭(僅包括五年的數據)達到2392億美元,僅次於美國和日本,超過英國,法國,德國等歐洲大國。

3、強大的研發投入

我們都知道華為投資超級多才造就瞭如今的海思麒麟處理器,而ASML的頂級光刻機也是一樣。在2019年 荷蘭ASML公司全球銷售額大概是21億歐元左右,它拿出了4.8億歐元進行技術研發,研發費用佔營收的比例達到22.8%。因此它的成功不是偶然,是必然。

我國光刻機現狀

我們國家的光刻機主要是以上海微電子設備研究所的為主,它做的是國內比較先進的了,它的SMEE200系列光刻機只有90nm。其它的就更不能提了,例如合肥芯碩半導體公司都只能夠擁有200nm工藝。

當時上海微電子的總經理去德國考察時,人家曾經明確的說,就算我們給你們全套的圖紙,你們也不可能做出來我們這種光刻機。

它之所以能夠說出這種話,也不是對我們的一種鄙視,而就是現實。因為這個光刻機堪稱人類智慧集大成的產物,它被稱為現代光學工業之花。曾經有人這樣形容它的工作過程,就像坐在一架超音速飛行的飛機上時,拿著線頭穿進另一架飛機上的針孔。

未來發展

雖然最近不斷的有好消息,例如2018時中科院的“超分辨光刻裝備研製”通過驗收,它的光刻分辨力達到22nm,結合雙重曝光技術後,未來還可用於製造10nm級別的芯片。

但是與ASML比起來還是差很遠,並且它是處於實驗室階段,想要真正商業化使用還是需要一段時間。而反觀現在的ASML,它的EUV光刻機,已經可以達到7nm,甚至5nm。因此我們的光刻機還處於不利地位,需要很長一段路要走。

結語

通過以上的介紹大家就可以知道我們與他們究竟差在哪裡,這並不能說我們不行。而是因為這個東西需要的部件太多了,也需要不同企業頂尖技術支持,只有把它們頂級技術進行整合才能夠做出頂級光刻機。

而我們現在是肯定不行的,因為美國、歐盟對光刻機關鍵部件、技術都是嚴格封鎖,有再多的錢都不一定會出售。我們差就差在沒有整個行業頂級技術支持,以及先進的鏡片支持。

我們要做的仍然是不斷加大研發投入,就像海思麒麟處理器一樣,只有不斷投入研發,技術積累,各個行業緊密合作幫助才能夠做出頂級光刻機。2G、3G、4G一直落後於人,5G我們做到了領先。雖然我們現在光刻機很弱,但是相信經過一段時間技術積累,我們仍舊可以做到領先,未來可期。


科技晴


我國自主光刻機是紫外光刻,能到90nm,65nm,也有報道說22nm,14nm。14nm應該不可能,65nm是可靠的。

據報道,去年4月武漢光電國家研究中心的甘宗松團隊,掌握了利用二束激光進行9nm芯片工藝製程的技術。這是不一樣的技術,還在研究中。

荷蘭現在是極紫外光刻技術,可到7nm5nm甚至更小。

但我認為我們國家和各企業非常重視這塊,技術很快就能突破,超過難,跟上國際先進水平問題不大


悠然0603


感謝您的閱讀!

你可能會這樣對比:

目前中國線上銷售的是90nm光刻機;荷蘭銷售的是7nm EUV光刻機。怎麼感覺中國的90nm光刻機應該更厲害呢?事實上,真的如此嗎?

先了解,Xnm的意思?為什麼說我們落後了?

所謂的nm意思是在芯片製造中,在它身上形成的互補氧化物金屬半導體場效應晶體管柵極的寬度,也被稱為柵長。

上圖中,芯片的電流從Source(源極)流入Drain(漏級),Gate(柵極)相當於閘門,它的作用就是用來控制Source(源極)與Drain(漏級)的通斷,而Gate(柵極)就是能夠通過它的大小,控制電流的損耗,寬帶如果很小,自然經過Gate的時間越短,損耗越小,處理器的功耗就越低!

比方是,Gate就像小兵,源級和漏級就像猛士,小兵越少,越容易通行!實際上,柵極的最小寬度(柵長),就是X nm工藝中的數值。

未來,我們就是在不斷的挑戰摩爾定律,將不可能的柵長給控制的越來越低,這樣才能夠更好的將功耗給降低下來,性能給提升上來。

我們缺乏的是什麼?

為什麼荷蘭可以做成7nm EUV的光刻機呢?這就要得益於荷蘭的方式,ASML的一些巧妙的心思。

  • 荷蘭政府本身就一直在支持ASML的全球化,這是後盾的力量,也是它能夠持續獲得關注的地理優勢。
  • ASML總裁Peter Wennink說,高端的EUV光刻機永遠不可能(被中國)模仿,據Wennink回應,因為受到來自美國的壓力,荷蘭扣留了EUV設備出口到中國的許可證。可見,在Wennink看來,中國很難做到7nm EUV光刻機。因為,一方面我們屬於瓦森納條約的清單中被阻止一員,另一方面,也是因為我們技術所限制。

其實,荷蘭ASML的生產模式,決定了,ASML就很難會被模仿光刻機。

“因為我們是系統集成商,我們將數百家公司的技術整合在一起,為客戶服務。”

光刻機有80000個零件,等等一些配件告訴我們,製造光刻機的不容易,荷蘭ASML的聰明之處,讓許多技術類企業都成了它的股東,技術能夠共享,但是在我國很難!

難在哪裡?難在我們還在遵循老規矩呢?

確實很難,因為我們不會將三星,臺積電等等成為我們的股東,並且所謂的制約我們的技術,也很難唄提供。


我們只能一切靠自己,各種新的技術必須要進行不斷革新,從源頭上將光刻機的優勢更好的發揮出來,比如武漢光電國家研究中心甘棕松團隊,使用遠場光學的辦法,光刻出最小的9nm線寬的線段……未來還有很多的技術在不斷的更新,打破束縛,我對於中國芯片是最看好的。


LeoGo科技


中國目前能生產光刻機的廠家及技術現狀

1、上海微電子裝備有限公司

上海微電成立於2002年3月,鄰近國家集成電路產業基地、國家半導體照明產業基地和國家863信息安全成果產業化(東部)基地等多個國家級基地。該公司自主研發的600系列光刻機,已經實現90nm的量產,目前正在研究65nm的工藝。 

上海微電子的封裝光刻機在市場上的佔有率就相當的高了,尤其在國內的市場上。其後道封裝光刻機已經可以滿足各類先進的封裝工藝,且具備向客戶批量供貨的能力,還出口到了國外。上海微電子的芯片後道封裝光刻機在國內的市佔率有80%,在全球的市佔率達40%。另外,該公司研製並用於LED製造的投影光刻機,在市場上的佔有率為20%。

2、中子科技集團公司第四十五研究所國電

中子科技集團公司第四十五研究所國電,隸屬於中國電子科技集團有限公司,其在CMP設備、溼化學處理設備、光刻設備、電子圖形印刷設備、材料加工設備和先進封裝設備等領域具有較強的優勢。目前,其光刻設備已經實現1500nm的量產。

3、合肥芯碩半導體有限公司

合肥芯碩半導體有限公司成立與2006年4月,是國內首家半導體直寫光刻設備製造商。該公司自主研發的ATD4000,已經實現最高200nm的量產。 

4、先騰光電科技有限公司

先騰光電成立於2013年4月,已經實現最高200nm的量產,在2014國際半導體設備及材料展覽會上,先騰光電亮出了完全自主知識產權的LED光刻機生產技術,震驚四座。

5、無錫影速半導體科技有限公司

無錫影速成立與2015年1月,影速公司是由中科院微電子研究所聯合業內資深技術團隊、產業基金共同發起成立的專業微電子裝備高科技企業。影速公司已成功研製用於半導體領域的激光直寫/製版光刻設備、國際首臺雙檯面高速激光直接成像連線設備(LDI),已經實現最高200nm的量產。

目前我國能生產光刻機的企業有上述5家,其中最先進的是上海微電子裝備有限公司,光刻機量產的芯片工藝是90納米。據業界傳言,上海微電子也已經在對65nm製程的前道光刻設備進行研製(目前正在進行整機考核)。光刻機技術到了90nm是一個很關鍵的臺階,設備製造商一旦邁過90nm的臺階,後面就很容易研製出65nm的光刻設備,之後再對65nm的設備進行升級,就可以研製出45nm的光刻機。有業者預估,上海微電子的光刻機設備有望在未來幾年內達到45nm的水平。


獨步天下的ASML

資料顯示,ASML佔據了全球光刻機市場超過70%的市場份額,遠遠領先於尼康等競爭對手,幾乎壟斷了高端光刻機市場。同時,ASML也是目前唯一一家能夠量產出貨EUV光刻機的廠商。

根據ASML公佈的數據顯示,其在2017年出貨了11臺EUV光刻機,2018年出貨18臺,2019年的出貨計劃是30臺。而目前其出貨的主力機型則是Twinscan NXE: 3400B,單臺售價高達1.2億美元(約合8億)。

目前臺積電、三星已量產的7nm和即將量產的5nm工藝,以及英特爾將推出的7nm工藝,都依靠的是ASML的EUV光刻機,ASML近三年的EUV光刻機產能也主要是被這三家所包攬。這也使得ASML的EUV光刻機極為緊俏,需要至少提前一年訂購,而且其他廠商有錢也不一定能買到。在2019年3季度時,ASML就已經接到了2020年EUV光刻機預定量達到35臺。去年10月,就有韓國媒體報道稱,三星又向ASML訂購15臺先進EUV光刻機設備,價值180億元人民幣!

需要指出的是,目前臺積電、三星、英特爾這三家全球主要的晶圓代工廠都是ASML的股東。而也正是得益於臺積電、三星、英特爾對於ASML在EUV光刻機研發上的大力支持,以及對其EUV光刻機的大量採購,才成就了ASML在EUV光刻機領域獨步天下的地位。


目前國內光刻機還處於90nm工藝水平,即使可以實現28nm工藝,也是藉助國外光刻機實現的。



張強Beijing


在2018年,我國芯片製造巨頭中芯國際花費1.5億元巨資,與荷蘭ASML採購一臺EUV光刻機,不過由於美國政府的阻撓,截止目前該EUV光刻機依舊沒有到貨。在光刻機的製造方面,我國與荷蘭的差距還是非常大的。

光刻技術是什麼?光刻機是什麼?光刻技術指利用光學-化學反應原理,將電路圖轉移到晶圓表面的工藝技術,光刻機是光刻工序中的一種投影曝光系統。在製造過程中,通過投射光束,穿過掩膜板和光學鏡片照射塗敷在基底上的光敏性光刻膠,經過顯影后可以將電路圖最終轉移到硅晶圓上。

(一)全球光刻機行業的現狀

光刻設備是晶圓製造產線中投入最高的設備,投入佔比27%,其次才是蝕刻設備(20%),CVD設備,PVD設備,量測設備與摻雜設備各佔比10%左右。

目前在全球範圍內,ASML,佳能(Canon)和尼康(Nikon)是光刻機的主要供應商(出貨量佔全球的99%),其中荷蘭的ASML壟斷了EUV光刻機,在高端市場一家獨大。

(二)我國光刻機的發展

目前國際上的光刻機,除了上述三家壟斷了99%的市場之外,我國的上海微電子設備集團(SMEE)也奪得最後1%的市場份額,並且在後道封裝光刻機上面有不錯的市場。其中,ASML壟斷了高端市場,尼康和佳能處於中端同時競爭中低端市場,而上海微電子的光刻機只有低端市場。

上海微電子設備集團成立於2002年,在這裡誕生了我國第一臺納米級的光刻機。目前上海微電子能夠實現90nm的工藝製程,不過隨著22nm的光刻技術的研究,在不久的未來裡,10nm芯片的製造指日可待。

而世界上最先進的ASML,可生產7nm製程工藝的芯片。並且5nm可以在今年下半年實現量產,A14和麒麟1020都將採用這一工藝。因此,我們一般認為我國光刻機與國外頂級水平相對,差距在15-20年。

網傳當年上海微電子剛成立時,到荷蘭ASML參觀學習,就被ASML刺激了一把——“即便把全套圖紙給你們,你們也造不出來”!

(三)我國光刻機發展究竟缺了什麼?

一臺來自ASML的7nm極紫外線光刻機,分為13個系統,3萬多個分件,其中90%的關鍵設備來自世界各地。比如美國的光柵、德國的鏡頭、瑞典的軸承等等,但是最關鍵的是,這些頂級零件對我國是禁運的!

我們要想做到ASML這個水平,只是發展一項技術是不夠的。我們需要的是全方位的發展,從光學設備、超精密機械,再到計量設備,光學設備等都要做到國際領先的水準。

總結

我國的光刻機與國外的差距還是很大,路也還有很長。不過我對國內光刻機的未來還是比較看好的,畢竟目前國內也意識到了光刻機的重要性,要想不被卡脖子,自己做才是正道。並且我們作為基礎工業最完善的國家之一,我們也有這個基礎,當然我們也要給企業以時間,給人才以時間!


極速說天下


    我國的光刻機和荷蘭ASML光刻機的差距,反映了我國和西方精密製造領域的差距。一臺頂級的光刻機,關鍵零部件來自於不同的西方國家,美國的光柵、德國的鏡頭、瑞典的軸承等,最麻煩的是,這些頂級零件對我國是禁運的。

    我國最好的光刻機廠商

    我國生產光刻機最好的企業是“上海微電子”,量產90nm工藝的光刻機,而荷蘭ASML最新的額光刻機是7nm EUV光刻機,差距還是比較大的。上海微電子是一家系統集成商,不生產關鍵零部件,所以做不出高端光刻機,也不是它的責任。

    目前,能做好的就是上海微電子做好中低端光刻機,畢竟大多數的芯片不需要高端光刻機。做好了中低端,生存下去,慢慢培養國內的零部件商,一點一點往上做。


    荷蘭ASML光刻機

    目前,荷蘭的AMSL幾乎壟斷了高端光刻機市場,最先進的EUV光刻機只有ASML能夠生產。我國的中芯國際曾經在2018年成功預定了一臺EUV光刻機,但是至今仍未收到,原因相信眾所周知,受到了某些外界因素的影響。不過,中芯國際在現有的技術上,已經實現了N+1,也就是7nm製程工藝。


    荷蘭的ASML有一個非常奇特的規定“只有投資了ASML,才能優先獲得供貨權”。由於EUV光刻機產量有限,早早被“合作伙伴”預定,三星、英特爾、臺積電、海力士等在AMSL都有可觀的股份,可以說大半個半導體行業都是ASML一家的合作伙伴。

    除此之外,ASML的光刻機90%的零件均自外來,德國的光學設備、美國的計量設備等,ASML就是要做到精確控制。7nm的EUV光刻機分為13個系統,3萬多個分件,要將誤差分散到這13個系統中,可見ASML的“神乎其技”。也難怪上海微電子的人到ASML參觀學習,ASML說“即便全套圖紙給你們,也做不出來”。

    我們應該怎麼做?

  • ①充分利用國內的資金和政策支持。中興事件告訴我們,不能對國外支持過於依賴,要有自己的核心技術;

  • ②分散進攻,不可大包大攬。對於一些零件可以外包,甚至使用國外的零件,日後尋求替代,需要整合國家,甚至全世界的資源;

  • ③使用堅持自主研發和進口替代。一定要掌握核心技術,有些東西雖然暫時有國外產品可以應用,但是人無遠慮必有近憂,不能放棄對自主研發和核心技術的不懈追求。


如果覺得對你有幫助,可以多多點贊哦,也可以隨手點個關注哦,謝謝。

Geek視界


一、體現在表像的是精度

說起光刻機,大家喜歡和芯片製造對應起來,比如製造7nm芯片的光刻機,製造14nm的光刻機等等。

目前中國最強的量產的光刻機是用於90nm的芯片的製造,而ASML量產的用於5nm芯片的製造的,這中間有多少差距,可能一般人還不太清楚。

用時間來說,起碼10年,如果用繼續用芯片製造的精度來看,中間有65nm,45nm,32nm,22nm,14nm,10nm,7nm,5nm。多少代,大家一年就清楚了,這可是實打實的差距。

二、實際是裝配工藝、經驗、人才的差距

而在相差這麼遠的背後,究竟差的是什麼?其實是裝配工藝、人才、經驗的差距。

網上曾流傳一句說,ASML說就算公開圖紙,別人也造不出一樣的光刻機出來,這句話背後的底氣在哪裡?

1、裝配工藝,光刻機中裝配是非常重要的,說得不好聽一點,就是組裝技術,ASML的原件99%也是採購的,但只有它能夠裝配得這麼好,別人都不行。

2、而裝配工藝的差距,就是人才、經驗的差距,只有好的人才、幾十的經驗,才能夠讓裝配工藝提高,達到真正的頂級水平。


互聯網亂侃秀


問題:中國的光刻機技術和荷蘭的光刻機技術,關鍵點的區別到底在哪?

回答:中國難就難在中國要一己之力對抗十多個國家的頂級工業。


大家都知道最好的光刻機是ASML的,而ASML是荷蘭的。

ASML怎麼起來,大家可能就不怎麼知道的。ASML是歐美國家一起砸錢把它扶起來的。

當初,ASML不夠錢,荷蘭政府給它優惠,讓它做光刻機;但是錢還是不夠,美國的公司、英國的公司、韓國的公司,一起入股它,讓它繼續做光刻機;

後來,還是不夠錢,ASML跟合作伙伴(也就是供應鏈)一起做技術,答應優先採用它們的零件,就是這樣整個歐美一起砸錢下去,加上ASML爭氣,ASML才做成的。當初日本的尼康等企業也想做,但是錢不夠,就無法做了。

ASML採用的是日本的刻蝕氣體和膠、美國的光柵、德國蔡司的鏡、瑞典最頂級的軸承英國頂級的製造機床等等。

ASML是在這種情況下,才能做成的最頂級的光刻機。

中國面臨的情況

上面說到荷蘭的ASML是集齊了歐美的力量扶起來的,但是中國不是,上面說到的頂級的零部件是對中國禁運的。

那就意味著,中國想要做最頂級的光刻機,要在刻蝕氣體上超過日本;在光源上超過美國;在鏡頭上超過德國蔡司;在軸承上超過瑞典..........

要在某一方面,超過別人某一個國家成為頂尖真的很難了,中國因為被禁運這些零部件,要同時超過這麼多國家在某些方面最頂尖的技術。更加可怕的是,我們是後來者,我們是從落後開始追趕的。

葉問也只能打十個啊,這裡要超過的也不只十個了,而且個個都是高手。

不是我們不努力,而是實在有一點難啊。中海微電子(SMEE)已經有光刻機,但是目前只能吃下一些低端市場。

我們的路還很長啊!


太平洋電腦網


先說一個真實的事實,說到國內汽車的發動力技術單純從技術指標上已經可以媲美國際標準,但是在消費者買到的車裡面還是大部分屬於進口車為主,這就是產業體系全方位的差距,工業體系的建立和融合需要時間,只是單一方面或者核心技術突破了,整體形成商業化的產業鏈還是需要時間,中國的發展速度已經非常迅速,而且在很多領域創造出了奇蹟,但還要尊重科學的事實,一些頂級的技術或者精細化的技術是需要時間磨練,需要時間來構築真正意義上的產業體系,體系的建立需要對號的政策和相應的人才梯隊,這點是中國科技水平和世界先進水平的差距所在。

國內頂級的芯片製造公司也是去國外見識過荷蘭的光刻機生產車間,整個流程走下來還是有非常多的震撼,甚至還有人喊出來即使ASML把圖紙全部給我們,我們也很難複製下來,當然這句話有些長他人志氣滅自己威風的意思了,無論如何都要尊重科學規律,在這塊這種中國和國際領先差距不是一星半點,當前解決這個問題需要兩步走,爭取能夠有先機的技術或者技術團隊加入到我們隊伍中來,另外一方面做好長期作戰的準備,穩紮穩打培養好後續的梯隊人員,只有相關的技術人才頂上來才有機會做成產業。

首先看光刻機的關鍵部件,光源,透鏡,能量控制器等等,其中光源技術最好的屬於美國,透鏡主要是德國的蔡司鏡頭,可以講光刻機是人類科技集成的結晶,而且歐美專門簽署了一個《瓦森納協定》針對中國的武器以及高科技的技術等等,在很多領域都是靠著中國人自力更生,現在協定上很多技術已經被中國攻克,在技術被攻克的瞬間,歐美國家就開啟對中國的通道,其實也不是什麼好事就是為了抑制你的自我創新能力,所以在國際上流傳著一句話只要是中國能夠製造出來的東西,立即能為了白菜價,其實說成白菜價有些誇張,只不過中國製造出來的產品立即恢復出市場價格,這樣歐美很多溢價的產品都回歸到市場價了,所以歐美對於中國的快速發展還是心存不滿。

中國的光刻機技術唯一的出路就是靠自力更生,但需要更多的時間,好在中芯國際請到了梁孟松極其團隊300多人在中芯國際全力突破光刻機的技術,已經成功攻克了14納米的技術,並且利用N+1工藝在貼近7納米的製造工藝,這對於一直在徘徊中的光刻機技術帶來了一絲希望,也能極大的緩解中低端芯片的製造工藝,對於擺脫國際束縛還是存在很大的戰略意義,在贏得突破之後就要重視後面的梯隊建設,不斷的培養後備人才,因為像光刻機如此精密的技術需要長時間積累出來的,不是單純的建造一個高樓大廈這麼簡單的事情了。

光刻機技術總體需要的部件需要幾萬個,不僅僅是核心部件的突破還要有機的組合在一起並且能夠流暢的工作,中芯國際曾經購買了荷蘭ASML廠家一臺7納米的光刻機,但是由於種種原因不能成行,當前階段還是要依靠自己力量通過創新的方式來完成,因為瓦森納協議的存在還有很多技術對中國關閉,但同樣有一大批的尖端技術中國完成了突破,隨著時間推移中國能夠攻克的技術難關會越來越多,隨著而來市場地位也會越來越強,希望能幫到你。


大學生編程指南


中國的光刻機在現有技術路徑下,在非EUV光源領域(193nm液浸式),假以時日,是可以追上荷蘭阿斯麥的,但在EUV(極紫外13.5nm光源)這條技術路線上,除非另開科技樹,追上阿斯麥的可能性不大。這就是我們和荷蘭光刻機技術的最關鍵差距,這已經不單純是市場競爭問題,而是和太平洋對岸的米國有關,日本尼康(沒錯,造單反相機的那家公司)當初就吃過這個癟,後面細說其中淵源。

前面有回答說,頂級光刻機(限定於非EUV)的關鍵零部件來自於不同的西方國家,這一點不假,但要說離不開德國(蔡司)的鏡頭、瑞典的軸承,這個有點稍顯誇張,因為瑞典軸承這樣的精密機械,隨著國內機械工業進步,是可以點開這棵科技樹的。

至於鏡頭,折射的鏡頭確實是蔡司的最好,但蔡司的鏡頭在EUV時代也被放棄了,因為相位差問題和EUV光線經過折射後能量損失較大,所以EUV光刻機改用鍍膜反射鏡頭。

EUV是目前最頂級的光刻機,既然可以放棄蔡司的鏡頭,說明它還真不是制約頂級光刻機研發的最關鍵因素。

實際上,阿斯麥通過控股蔡司的方式,使蔡司鏡頭只能獨家供應阿斯麥,但並沒有壟斷非EUV光刻機(目前壟斷的是EUV光刻機),其它玩家還有日本的尼康和佳能,其中尼康的ArF(氟化氬光源)液浸式掃描光刻機和阿斯麥的同類光刻機有一拼,最高可以做到5nm.

當然,尼康的5nm說法有沒有吹,無法確證,因為現在芯片製造領域,為了市場宣傳需要,大喇叭們馬力開足,混淆概念,自立標準,所以才出現了臺積電7nm工藝製造的芯片晶體管密度竟然和英特爾10nm工藝的相當。

不過,有一點可以肯定,尼康的NSR-S635E光刻機實現中芯國際正在研發的7nm工藝問題不大。

說到這裡,其實牽出另一個問題,一直到2009年之前,光刻機的市場,尼康還是老大,阿斯麥不過是後面追著跑的馬仔,為何10來年過去,尼康在光刻機市場混得越發破落,讓阿斯麥吃香喝辣呢?

除了尼康在液浸式光刻機上點錯科技樹,讓阿斯麥藉機上位外,最重要的是在研發EUV光刻機時,被米國一腳踢開,無緣EUV光刻機。

其中的故事,料很多很足,足可為我們鏡鑑,但文字稍長,沒有耐心不想深挖的網友可以離場了。

1997年,英特爾和米國能源部共同發起成立EUV LLC組織,匯聚了美國頂級的研究資源和芯片巨頭,其中包括勞倫斯利弗莫爾實驗室、勞倫斯伯克利實驗室和桑迪亞國家實驗室等三大國家實驗室,聯合摩托羅拉(當時如日中天)、AMD等企業,投入2.25億美元資金,集中了數百位頂尖科學家,只為一件事:EUV(極紫外)光刻機到底可不可行?

說白了,這是一項關於下一代光刻機的基礎研究,成了的話,等於點開了新的科技樹。

阿斯麥公司員工餐廳


當時美國光刻機企業已經衰落,市場上實力較強的主要是阿斯麥和尼康,佳能心比較大,眼看搞不過阿斯麥,掉頭專心做顯示器光刻行業了。因此,英特爾邀請尼康和阿斯麥一起參加EUV項目。當然,英特爾也不是助人為樂,而是考慮到有兩家公司參與的話,將來不用擔心被痛宰(參考蘋果公司的第二供應商制度)。

但米國政府不樂意了,擔心最前沿的技術落入外國公司手中,因此反對阿斯麥和尼康加入EUV LLC。從這裡也可以看出,美國和它的盟友並不總是掏心掏肺。

阿斯麥對美國政府許下一大堆承諾後,勉強進入了EUV LLC這個超級朋友圈當一個小角色。

尼康則沒有這麼幸運,由於當時日本還被米國視為經濟上的對手,在貿易上和日本掐個不停,所以直接被拒絕。

沒有拿到EUV光刻機的入場券,尼康從此被關在高端芯片製造設備的門外,阿斯麥則壟斷了EUV光刻機市場,儘管每臺賣1.2億美元,我們由於《瓦森納協議》限制,有錢買不到,中芯國際向阿斯麥下的EUV光刻機單子,錢交了,貨還在審批中。

芯片製造車間


在非EUV光刻機領域,有國產產品,性能落後一些,假以時日打磨,可以逐漸追上國際先進水平,但在EUV光刻機領域,我們完全是一片空白,這影響到了我們的晶圓代工廠芯片工藝製造,卡在7nm上不去。而EUV光刻技術又被米國牢牢把控,別怪阿斯麥,在整個項目中,前面說了,它也只是打醬油的。

這方面的詳細內容,有興趣的網友,可以參考我在頭條號的文章《阿斯麥封神背後》。

所以,我們如何在EUV光刻技術上點開科技樹,是當前的一個重大挑戰,也關係到國產芯片的未來。


分享到:


相關文章: