中国何时能造出高端光刻机技术呢（中国会制造光刻机吗）
中国何时能造出高端光刻机技术呢（中国会制造光刻机吗）
我国能生产光刻机。只是在技术水平上与国外最先进的有差距。
不过我们一直没放弃努力，现在已经有望缩小差距了。再坚持一下，黎明前的黑暗就会过去。
光刻机是芯片生产的关键设备之一。
芯片生产，需要用到几个最关键的设备：分别是光刻机、刻蚀机、清洗机、等离子注入机。我们都能生产。刻蚀机已经达到世界最顶尖水平。清洗设备和等离子注入也堪用。现在差的就是高精度的光刻机。
光刻机有什么用呢？下面通俗说一下光刻机在芯片生产中的作用。
下面把芯片生产比喻成木匠雕花，可以方便普通人理解。（二者主要是精度差别，材质差别。木匠雕花精度到毫米即可，芯片要到纳米。木匠用木头雕刻，芯片用硅的晶圆雕刻）

芯片生产：
第一步：设计。芯片设计公司进行设计，最后出图。这就像木匠雕花，先由设计师画图。
第二步：备料。芯片的主料是圆晶，就是硅，当然还要用些辅助材料。木匠买来木料等。
第三步：放样。这时要用到光刻机了。要用光刻机把设计好的图纸画到圆晶上。这里要求精度必须和设计精度匹配。如果这一步做不了，后面就只能干瞪眼了。木匠也要放样，根据图纸，在木料上把要雕刻的图样描画好。。
第四步：施工。这时刻蚀机上场。有等离子刻蚀或者化学刻蚀可选。刻蚀时按图施工。这就好比木匠师傅按画好的图案雕刻，使用凿子，刻刀是一样的。施工中要注意保持环境卫生。
第五步：清洗。其实是和施工混合在一起的，边施工边清洗。这就好比木匠雕刻时用毛刷，或者用嘴巴吹木屑。只是芯片要求的清洗超级严格。
第四、第五步要重复多次，具体情况视加工芯片的复杂情况而定。
第六步：封装。施工完毕后要保持住施工成果，隔绝一切可能的伤害，芯片封装要求也很高，要用到离子注入等设备。木匠这环节简单。施工完毕后，现场都清理干净了，弄点清漆把作品保护好。
如果不能用高精度的光刻机放样，是生产不出来高水平的芯片的。光刻机在制造流程中要使用多次，包括最后的封装环节也要用。
下面说说光刻机的市场状况：
现在高等级的光刻机世界上有美国、荷兰、日本三个国家5个公司能生产。分别是荷兰的ASML、日本的Nikon、日本的cannon、美国的ultratech以及我国的上海微电子（SMEE）。
这五家里面，荷兰的ASML一家独大，完全垄断了高精度光刻机。
目前还在追赶的，只有中国，其他几家都放弃了。因为难度太大。
目前ASML的技术是10nm，马上是7nm。
上海微电子的技术是90nm。
我们能买到的最新设备的技术是中芯国际即将投产的生产线1

好消息是2017年，长春光机所承担的国家科技重大专项项目“极紫外光刻关键技术研究”顺利通过验收，这标志着国产22-32 nm设备就要出来了。我们离ASML又近了一步。
现在世界上顶级的设备毋庸置疑就是ASML的5纳米光刻机。这台机器如果一一拆分开来的话可以装进大约40个集装箱之中，超过100000万个零件的总数量在机器领域绝对算得上是庞然大物。而且这10万个零件之中，精密仪器、顶级光源、超稳定轴承和计量器一个都不少。它们分别来自全球各个国家，包括日本、德国和美国。而其中，美国为光刻机提供的基础零件其实也比较多，正因如此他们才能如此硬气的要求芯片代加工厂商禁止向华为输出产品。
以现在的技术来看我国确实达不到国外的水平，但是我们中国有决心，有耐心，我相信用不着太长的时间就会达到国外的水平。
光刻机封锁是连技术带产品的封锁，而且是层层的封锁，目前为止一共有三道。我国在21世纪的前二十年里已经接连突破了两道封锁线，形成了前所未有的自主攻势，毫无疑问，我国在什么时候突破第三道封锁线，决定权就在我们国内光刻机企业的手里；国外在什么时候解除第三道封锁线，主动权也在我们国内光刻机企业的手里，而到了突破或者解除的那个时候，我国光刻机大概率只会是达到世界先进水平的，还没能达到世界领先水平，即不是世界顶级的光刻机，却能以前所未有的高速度，接着突破国外又设置的第四道封锁线，向世界顶级发起冲锋。
低端和中端光刻机的封锁已经被解除了。两道封锁线都已经荡然无存了，美国和荷兰像是自动解除、提前解除封锁的，近年来让ASML连DUV中端光刻机都卖给我们国内企业那么多台了，是在我国光刻机企业还没有宣布国产中端光刻机下线消息的情况下。
看来，是由于知道我国光刻机企业已经突破了中端技术，并且已经转化为了中端产品，只是还停留在生产线上，待突破、能突破技术难关，而在下线后，对中端技术的封锁也就不解自除了。由此可知，我国光刻机企业是打破封锁的决定者，主要依靠的是自己对相关技术的突破，而美国和荷兰解除封锁则是被动的，不得不自动解除，而且只剩下供应产品这 1 个持续不了多长时间的选择了，相关技术的输入不再被需要。
我国光刻机企业基本突破高端光刻机技术并推出将很快下线的高端光刻机产品，会在未来的八年十年那时，在此之前的二三年里，美国和荷兰就会解除对高端光刻机产品的封锁。我国待突破的封锁线是第三道，是目前为止的最后一道，即对目前为止属于世界领先水平的高端光刻机技术和产品的封锁。
现在和在将来的一个时期内，我国企业买不来EUV光刻机产品，我国的光刻机企业更买不来EUV技术，这是由于美国和荷兰知道我国光刻机企业一时半会儿还不能突破相关的技术，技术转化为高端零部件直至整机的时间则是更长的，而现在不卖给EUV光刻机产品，就会让我国光刻机企业突破技术和作出产品的时间再长一些，
从而让我国需要EUV光刻机和需要高端代工、需要高端芯片的企业分别发展得慢一些、更慢一些；也是因为同时知道我国光刻机企业最终必定能够突破和作出高端光刻机的技术和产品，但心里已经习惯性地做好了在突破后、作出前再卖给产品的打算。美国和荷兰的等待是主动的，宁肯让ASML挣不到我国的钱，虽然听说ASML已经迫不及待了，而到时候让卖给产品却是被动的，无奈之下做出的唯一选择。
中国目前已经有了成熟的光刻机产品，只是说在技术水平上和光刻机的领头羊ASML差距比较大而已。
我国企业已经量产了90nm制程的光刻机虽说中国在中高端光刻机市场缺乏竞争力，但是在低端光刻机领域还是占据了相当大的市场。目前国内最好的光刻机企业是上海微电子，已经能够生产出来90nm制程的光刻机；据相关报道该企业的28nm制程的光刻机将于2021年正式量产，有生产出7nm芯片的能力。不过现在并没有成品曝光，相关的数据暂时还不能确定。现在的难点就是如何在中高端光刻机领域取得突破，如果一直只是在低端市场摸爬滚打，那么最后的收益相当有限。
光刻机技术落后其实是历史遗留问题其实在上世纪八十年代的时候中国光刻机技术处于世界领先水平，当时ASML还只是一个小公司，在众多企业中并不显眼。为什么中国的光刻机最终全面落后？主要有外企进入中国和不舍得花钱两个原因。在八十年代大量的外企进入中国，带来了众多成熟的产品和技术，芯片就是当时技术含量最高的商品之一。外企的芯片相较于国内的企业来说质量好价格也便宜，于是众多的企业纷纷开始直接购买外企的成品而放弃了自主研发。由于缺乏国内订单大量光刻机企业开始谋求转型，再加上当时国家也并没有进行相关扶持，最终在光刻机领域就慢慢的落后其他国家。
目前国内的研发环境并不算好毫无疑问光刻机算的上目前科技界最顶尖的技术之一，这种技术要完成赶超需要不断的和其他国家交流合作，从他们的产品中吸取经验和教训，进而才能在有限的时间内完成赶超。但是现在是什么情况呢？国外的企业在光刻机领域纷纷拒绝合作，我们只能选择闭门造车。只要美国不放松对国内光刻机企业的围追堵截，那么我们只能投入巨额的资金和技术慢慢追赶。不过ASML公司的产品已经和国内产品差距太大，短时间内没有任何追赶上的可能性。如果我们想要绕过现有的光刻机技术走出一条自研道路，那么需要的时间可能更久。从目前的形势上看，我们的光刻机如果想追上现在国际一流水准的话最起码都要十年以上，想要完成赶超更是天方夜谈。不过现在压力大也是好事，在强压的下的中国企业肯定会更有拼劲，说不定未来会创造奇迹呢？
不是只能停留在跟随仿制光刻机的层面，而是我们连跟随仿制可能都做不到；虽然这话听起来有点扫兴，但是这就是我国的真实现状。要想生产出高端光刻机，需要很多领域的顶级供应商相互配合，下面我就简单列举下生产高端光刻机需要的三项技术，也好让大家知道制造自己的光刻机到底有多难。
超高精度的数控机床虽说我最近在抖音上也看到了不少工业的机床视频，但是那也仅限于高精度的机床领域，超高精度的数控机床依旧是我国目前的短板。现在有一种说法是一台光刻机就是欧洲和美国顶尖技术的杰作，这种说法在我看来并不为过。
一台光刻机至少有数万个零件，由于高端光刻机的对光的要求是纳米级，这就需要在加工光刻机零部件的时候也要超高的精度，并且对加工的材料和工艺都有严格的限制，目前能达到这种工艺要求的国家也就只有德国一个。德国最顶尖的数控机床可以同时操控20个刀头，再搭配上3D激光扫描、GPS可以以每万转的速度对零件进行加工，这对生产超高精度零件至关重要。
需要顶级光源目前我们在手机上使用的芯片需要在一个指甲盖大小的植入上百亿多个晶体管，再加上相关的电路连接，这就需要光刻机的精度达到纳米级。要想做到这一点，那么顶级的光源必不可少。大家学习过物理的都知道从红光到紫光波长是越来越短的，高端光刻机一般使用的是极紫外光波长只有13nm左右，这让使用这种光变得异常困难。
目前一束正常的光源能使用的光只有0.02%，这就意味着在加大光源亮度的同时还需要一个非常有效的散热系统，这种光源目前只有Cymer公司才能提供。我国目前自研的光源波长是190nm左右；但是ASML已经在向2nm光源挺进了。
需要极紫外光（EUV）反射镜头目前市场上所有的高端光刻机极紫外光反射镜头都是出自一家德国的公司卡尔蔡司，这家企业基本上只要在光学领域的业务他们都或多或少的掺和上一脚。比较有名气的事件是美国早期的月球探测计划和阿波罗计划所需要的的光学元件基本上全部出自这家公司，这就足以说明他们实力确实强悍。
EUV光刻机在进行工作的时候每反射一次都会造成30%的能量损失，一束光源在多次反射后基本上所剩无几，这就需要高精度的反射镜头保证每次反射都能准确完成。目前在ASML目前主要的EUV光刻机上都是使用的卡尔蔡司
SMT
全反射4倍光学变焦镜头组件，如果没有和卡尔蔡司一直在光学领域保持的良好合作，EUV光刻机可能现在还只能停留在设想中。
ASML的一位高管曾经放放眼就算是中国拿到高端光刻机的图纸，也照样生产不出来高端光刻机，这还真不是一句大话。一台光刻机是世界上多个公司顶级技术的智慧结晶，再加上我国的光刻机起步晚基础差，想要追赶起来确实太难了。
可能很多朋友想知道中国的光刻机在多少年后可以追上ASML现在的标准，如果国家不计成本的给予资金和技术的投入，最乐观的估计也要十年之久。不过我们国家在进步的同时ASML也不会原地踏步，到时候还是要被它远远甩开的。
