芯片禁令的实施,让台积电无法代工麒麟芯片,导致华为手机不能正常发布。因此,让更多的人了解到芯片的重要性,也明白了光刻机在芯片制造中的不可或缺。这也让荷兰ASML变得更加知名,销售额不断攀升,营收利润实现了大幅上涨。相比之下,国内光刻机制造商上海微电子就显得没那么风光。不过,这也很不简单,也正是因为有上海微电子,我国才成为全球有能力生产光刻机的三个国家之一。
近年来,台积电就一直在研发和布局先进封装。之前提到的华为研发的芯片叠加技术,要实现就需要用到这个先进封装光刻机。那么,上海微电子的光刻机在全球到底处于什么水平呢?关于光刻机,主要分为前道光刻机和后道光刻机。上边提到的中国首台先进封装光刻机,就属于后道光刻机。前道光刻机是芯片制造过程中使用,就是把高纯硅做成的一大片圆形的芯片圆上通过光刻机刻出一个一个的芯片,而后道光刻机就是把芯片用陶瓷或者树脂等封装起来。在前道光刻机上,上海微电子能够量产90nm光刻机,正在攻坚28nm光刻机。
28nm光刻机也就是现在需求最大的DUV光刻机,中芯国际如今正大举扩产28nm及以上芯片产能,目前需要从ASML购买,如果国产能够交付,那将是重大的突破。因此,在前道光刻机上,我们差距还很大,更别说还有更先进的EUV光刻机了。不过,在后道光刻机上,上海微电子实力可不弱,在国内市场占到了80%左右的份额,在全球市场也占到40%份额。去年,富士康就一下采购了46台国产封装光刻机。
富士康采购的也是比较先进的封装光刻机,因为它要用于芯片圆级封测厂。连富士康都选择了国产光刻机,可见上海微电子在封装光刻机方面,已经彻底站稳了市场。
这对于继续突破前道芯片制造用的光刻机有很大好处,一方面,有了资金,就能形成良性循环,可以继续研发。另一方面,可以积攒经验,这是继续前进的重要保障。
因此,即使上海微电子这次突破是先进封装光刻机,其意义也是十分的重大。
当然,我们还必须要突破前道光刻机,尤其是EUV光刻机。可喜的是,我们早就在布局,并且不只是上海微电子在努力,其它相关企业也在积极研发光刻机相关技术。
像北京科益虹源研发光源系统、北京国望光学研发物镜系统,国科精密研发曝光光学系统、华卓精科研发双工作台、启尔机电研发浸没系统等,将促进国产光刻机突破。
还有中科院、清华大学、长春光机所等还在研发EUV等技术,不断取得了突破。
因此,之前十分狂傲的ASML如今态度也开始变了。之前曾说道即使给我们图纸也做不出光刻机,前段时间ASML总裁却表示,不是绝对不可能,大陆会尝试做出。
并且对于美方限制其向大陆出售EUV光刻机很不满,甚至公开警告道,限制出货只会促进大陆光刻机技术发展,可能不出5年时间,他们将会彻底失去大陆的市场。
现在看来,ASML总裁说得没错,我们在努力,国产光刻机也一定会实现突破。
对于大陆这个全球最大的市场,ASML可不想错过,因为才会和中芯国际续签DUV光刻机协议,还不断降价销售,想要抢占大陆市场,打压我们国产光刻机的发展。
对此,我们必须重视,如今上海微电子在先进封装光刻机上又实现突破,说明我们在前进。只有坚定不移地实现国产光刻机,才能够彻底解决芯片“卡脖子”问题!
中国的光刻机现在达到22纳米。在上海微电子技术突破之前,我国国产光刻机还停留在只制造90nm芯片的阶段。这一次中国从90nm突破到22nm,意味着光刻机制造的一些关键核心领域实现了国产化。掌握核心技术的重要性不言而喻。突破关键区域后,高阶光刻机的RD速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁,成功研发22nm光刻机。中国芯逐渐崛起。随着信息社会的快速发展,手机、电脑、电视等电子设备变得越来越“迷你”。从以前的“手机”到现在只有几个硬币厚的时尚手机,从老式的矮胖电视到现在的轻薄液晶电视,无一不离开集成电路的发展,也就是我们通常所说的“芯片”。自从1958年世界上第一块集成电路问世以来,体积越来越小,性能却越来越强。光刻机是半导体芯片制造行业的核心设备。以光刻机为代表的高端半导体设备支撑着集成电路产业的发展,芯片越来越小,集成电路越来越多,可以把终端做得小而精致。2002年,光刻机被列入国家863重大科技攻关计划,由科技部和上海市共同推动成立上海微电子设备有限公司(以下简称“SMEE”)。2008年,国家启动了“02”重大科技项目,持续攻关。经过十余年的研发,我国基本掌握了高端光刻机的集成技术,部分掌握了核心部件的制造技术,成为集光学、机械、电子等多学科前沿技术于一体的“智能制造行业的珠穆朗玛峰”。
中国光刻机历程
1964年中国科学院研制出65型接触式光刻机;1970年代,中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩膜工艺;清华大学研制第四代分部式投影光刻机,并在1980年获得成功,光刻精度达到3微米,接近国际主流水平。而那时,光刻机巨头ASML还没诞生。
然而,中国在1980年代放弃电子工业,导致20年技术积累全部付诸东流。1994年武汉无线电元件三厂破产改制,卖副食品去了。
1965年中国科学院研制出65型接触式光刻机。
1970年代,中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩模工艺。
1972年,武汉无线电元件三厂编写《光刻掩模版的制造》。
1977年,我国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机诞生,这是一台接触式光刻机。
1978年,1445所在GK-3的基础上开发了GK-4,但还是没有摆脱接触式光刻机。
1980年,清华大学研制第四代分步式投影光刻机获得成功,光刻精度达到3微米,接近国际主流水平。
1981年,中国科学院半导体所研制成功JK-1型半自动接近式光刻机。
1982年,科学院109厂的KHA-75-1光刻机,这些光刻机在当时的水平均不低,最保守估计跟当时最先进的canon相比最多也就不到4年。
1985年,机电部45所研制出了分步光刻机样机,通过电子部技术鉴定,认为达到美国4800DSW的水平。这应当是中国第一台分步投影式光刻机,中国在分步光刻机上与国外的差距不超过7年。
但是很可惜,光刻机研发至此为止,中国开始大规模引进外资,有了"造不如买”科技无国界的思想。光刻技术和产业化,停滞不前。放弃电子工业的自主攻关,诸如光刻机等科技计划被迫取消。
九十年代以来,光刻光源已被卡在193纳米无法进步长达20年,这个技术非常关键,这直接导致ASML如此强势的关键。直到二十一世纪,中国才刚刚开始启动193纳米ArF光刻机项目,足足落后ASML20多年。