EUV光刻机号可以说是人类工业史上的皇冠,其内部的零部件就达到了10万颗,背后还有5000多家供应商,所以说,单凭一个国家的 科技 水准,是很难制造出完整EUV光刻机的。
谈到光刻机就肯定避免不了芯片,当下芯片领域的发展一直是全球关注的重点,光刻机作为芯片制造的基础,一直是我国难以跨越的鸿沟,尤其是在高端光刻机方面,但是好在是EUV光刻机虽然难度大,哪怕是ASML公司也是集合各家所厂研发而成,这样一来,在一定程度上完成逐一突破便也有了可能。
说到这,就必须要提到EUV光刻机的三大核心组件:双工件台系统、EUV光源系统、EUV光学镜头
不过功夫不负有心人,我国在光刻机领域终有所进展
此前,关于双工作台组件,清华大学与北京华卓精科合作,已经实现了65nm工艺光刻机需求的双工件台样机。这一突破也表示,我们成功打破了ASML公司在双工件台上的技术垄断,实现了自主研发生产。
另外一个用于EUV光刻机设备的EUV光源,同样也是清华大学率先破局!
据“******”报道,由国家发改委立项支持、中科院高能物理研究院承建,国内首台高能同步辐射光源科研设备于2021年6月28日上午安装。与此同时,负责为这台光源设备提供技术研发与测试支撑能力的先进光源技术研发与测试平台启动试运行
此外,中科科仪旗下的中科科美也传来佳讯,其研制的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置于2021年6月28日正式投入使用。******对此也做出报道。
正所谓好事成双,关于这两项重大突破,可能不少人还是一头雾水。笔者尽量简洁明了地概述一下。
其一,中科院的高能光源设备是全球最亮的光源之一,在实现设备安装之后,也让中国在光源技术上有了深厚的积累。对国产光刻机的意义也是十分重大的,如果用在高端光刻机上,解决光源问题,避免国外依赖,那么在国内自主光刻机产业中将取得更大的话语权。并且在此项设备建好并安装完成之后,将成为国内首台高能量辐射光源、全球亮度最高的第四代光源之一,为很多重要的科研领域提供了最基本的技术支撑。
这是中国首次研制出高能量同步辐射光源,也是全球亮度最高的第四代同步辐射光源之一。
而且为了提高光源的精度和质量,中科院还专门配套研究了一个真空镀膜设备,可以将光学镀膜的厚度降低到0.1nm以内,能达到什么程度呢?实现0.1nm(100皮米)以内的真空纳米镀膜,要知道ASML的EUV光刻机都是德国0.蔡司提供的光刻机镜头,而蔡司公司也只有20多个工程师达到该水准。
也就是说,中科院的光学镀膜水平已经达到了世界前列,再加上第四代辐射光源的支持,国内要不了多久就能全面攻克EUV光刻机。
写在最后
伴随国家对半导体行业的重视,国产厂商在半导体领域中实现了许多从无到有的突破。照此趋势下去,相信我们距离实现先进制程芯片自主化生产的目标已经不远了。祝愿国产半导体厂商能够愈发强大,早日解决半导体核心技术卡脖子的问题,在半导体领域中所向披靡。
有志者,事竟成,相信随着中国科学家,科研人员的不断研究,还会取得更多项技术的攻克。
光刻机只是生产芯片的一部分设备,虽然实现了这部分某些技术领域的突破,但要想打通全产业链的自给自足,仍需要努力前行。美国的光源技术,德国的光学系统都处于世界顶尖水准。
但不管有多大的困难,中国都不会放弃自研,国产光刻机一定能迎来最终的崛起。
众所周知,美国总是在处处对中国企业华为设限,以防止威胁到自己的 科技 霸主地位。最主要的是禁止美国企业向华为兜售芯片,意图切断华为的芯片供应链。
华为5G的出现,打破了近百年来欧美国家垄断通讯行业核心技术的局面。作为世界 科技 老大哥的美国,能不着急吗?虽然华为率先推出了5G技术,但是因为美国的阴险狡诈,切断芯片供应链。导致中国的5G技术就仿佛空中阁楼,没有扎实的地基。
中国的 科技 发展,再一次被别人掐着脖子做实验。但是中国已不再是过去的中国,这样的日子必须得到改变。为此,中国国家科学院电子研究所与清华、复旦、同济等21所高校展开合作,夜以继日地搞科研,决心做出自己国家的光刻机。有了光刻机,中国人就能制造属于自己的芯片,不用再大量的从外面购买。
我国国产首台中端光刻机投产
功夫不负有心人。我国终于成功制造出了首台中端光刻机,并且已经投入到生产之前的检测和认证阶段,只要检测通过,相信不久的将来,该光刻机就能投入使用,为我国半导体下游企业输送国产芯片。
该消息一出,立马引起了国内外媒体的关注以及14亿国人翘首以待。因为这表示,芯片制造行业要重新洗牌。
中国人拥有了属于自己的国产中端光刻机,芯片自主化不再是一句口号。作为目前市场占有率最高的企业——台积电,现在应该也感到了一丝不安。这台光刻机的研发成功,对中国的意义远远超过我们的想象。
之前说起芯片,人们第一时间想起的是英特尔。当年这个牌子广告,也陪伴了一代人的成长。其实对于中国人来说,我们还有一个不为人熟知的芯片,那就是龙芯。龙芯从成立到发展的20年,也恰恰是中国半导体行业和通讯行业蓬勃发展的20年。
在刚刚创立龙芯时,国人都不看好。认为做芯片是个费力不讨好的事情,前期投入巨大的时间、人力、财力,而且还不一定成功。但是龙芯发展到今天,在美国人对中国通讯行业进行封锁时,龙芯能够站出来为中国企业挺一把。这也让老百姓认识到一个严重的事实:中国必须实现芯片自主化,打造自己的芯片生产供应链。
将来芯片行业将有什么变化?
其实芯片的投入和回报是成正比的。芯片行业是一切工业的基础。任何高 科技 产品离开芯片,都没办法存活。不管云端技术做得有多好,硬件不行,一样歇菜。所以华为既然已经能够拥有5G技术,中国就一定要为华为争一口气,不能让自家的企业在国外到处碰壁,无法进一步发展。
但是中国发展自己的芯片,并不仅仅为了华为。中国有自己的完整工业链,而芯片的作用能够波及互联网、制造业、智能工业、重工业等等。可能对于发达的资本主义国家来说,第三产业在其 社会 占比中占大头,但是对于中国这样的发展中国家来说,工业始终是命脉。
目前世界上正在进行第四次工业革命,这一次,中国能够挤进波浪中翻涌。而在早前,德国就发布了工业4.0转型升级计划。
德国的率先发布,引起了全世界瞩目。所有国家都在谋求自己能够从第四次工业革命中脱颖而出。未来的工业一定是和智能分不开的。那么智能的基础就是芯片。如果没有芯片,何谈工业革命?
华为投资光刻机
值得一提的是,近日,华为又有了新的动作。通过天眼查显示,北京科益虹源光电技术有限公司,新增股东哈勃 科技 投资有限公司,而哈勃投资的实际控股人则是华为。那么华为为何要投资北京科益虹源光电技术有限公司呢?该公司的自然法人还包括中国科学院微电子研究所,说明这是一家由科研机构牵头的以生产光刻光源的公司。
光刻光源又是一部光刻机的核心零部件,所以由此可以看出华为正在向半导体上游行业进军。之前华为被美国卡着脖子,此举也是众多华为对抗美国的手段之一。如果没有关键芯片来连接5G,那么5G技术也无法支撑。过去,我们的芯片严重依赖进口。每年都要花费几十个亿在芯片上,而且是美国动不动就翻脸不认人,不论从何种角度出发,华为乃是中国一定要实现芯片自主化,自产自供自销。
此次中端光刻机落地,未来一定会在大大增加我国国产芯片的产量。国产芯片的缺口一旦被填补上,我们再也不要过分依赖于进口。当然 我们目前只能实现基本芯片自主化,未来还有很长一段路要走。
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。
第一,目前全球最先进的光刻机,已经实现5nm的目标。这是荷兰ASML实现的。
而ASML也不是自己一家就能够完成,而是国际合作才能实现的。其中,制造光源的设备来自美国公司;镜片,则是来源于德国的蔡司公司等。这也是全球技术的综合作用。
第二,中国进口最先进的光刻机,是7nm。
2018年,中芯国际向荷兰ASML公司定制了一台7nm工艺的EUV光刻机,当时预交了1.2亿美元的定金。请注意,当时这台机器还没有交付,而是下订单。
但国内市场上,其实已经有7nm光刻机。在2018年12月,SK海力士无锡工厂进口了中国首台7nm光刻机。海力士也是ASML的股东之一。
第三,目前国产最先进的光刻机,应该是22nm。
根据媒体报道,在2018年11月29日,国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”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。
请注意该报道的标题:“重大突破,国产22纳米光刻机通过验收。”
也就是22nm的光刻机,已经是重大突破。
22nm的光刻机,关键部件已经基本上实现了国产化。“中科院光电所此次通过验收的表面等离子体超分辨光刻装备,打破了传统路线格局,形成一条全新的纳米光学光刻技术路线,具有完全自主知识产权。”
有关报道中的“全新的技术”,也就是中国科研工作者在关键部件完全国产化情况下,实现的这一次技术突破
中国和世界顶尖光刻机制造还有很大差距。
华为麒麟受制于人,中芯国际不堪大用,澎湃芯片久不见进展,虎愤芯片勉强能用。
实用更是有很远的路要走。
大家放平心态。