中国制造光刻机的难度(中国制造光刻机有多难)

2022-12-09 16:37:42 证券 yurongpawn

我们国家有大批科研人员,为什么不能制造出光刻机?

从20世纪60年代初开始,中国就有半导体公司发明了芯片蚀刻技术,拉开了光刻机发展的序幕。随后,经过37年的发展,荷兰的阿斯麦尔寻求建立自己的光刻机产业链,然后垄断了整个全球市场。在这个产业链中,91%的关键部件来自国外而不是荷兰,而荷兰的阿斯麦尔在这个产业链中扮演着重要的角色,负责光刻机模块的整合和开发。只有这样,荷兰的阿斯麦尔才能控制整个产业链。

当下,高端光刻机已被荷兰的阿斯麦尔垄断。荷兰的阿斯麦尔的存在对发展全球芯片非常重要。他们的光刻机是世界上最先进的,很难找到一个可以替代ASML的光刻机。因此,当国外芯片的市场价格总是很高的时候,就会出现一种情况,这主要是因为我们没有足够的高质量的光刻机愿意只从国外进口现代芯片。光刻机对精度有很高的要求,要达到这样的精度就必须犯错误。因此,国家的工业水平和科技实力必须达到最高水平。大量的科学家试图用正确的信息进行测试,即使测试条件到位,也找不到合适的突破点。

光刻机是高精尖设备,技术难度很大。一台光刻机重达近180吨,内部零件超过8万个。要制造这样一台机器,必须采用美国现有的光刻机设备、德国的机械技术、瑞典的轴承技术和日本的光学技术(如现代技术),这是不可想象的。除了现代技术的结合,光刻机零部件的生产也是一个严重的问题,因为它们不是阿斯麦独立生产的,而是从世界不同国家进口的。这就不难理解为什么阿斯麦敢于慷慨地说,即使就我们的图纸而言,中国也无法制造光刻机,因为仅凭我们自己是无法制造这么多相互关联的细节的。

光刻机中使用的这些材料和备件也很难找到。国家的工业资源再丰富,也不能靠自己,让所有的零配件只能来自国外。关键是你想买的话,别人未必会卖给你。

光刻机的研发是一个技术问题,高精度的光刻机难度非常大。由于市场的原因,光刻机寡头垄断了除第一种产品外的其他产品,其他产品不赚钱,这意味着第一种和第二种之间的差异将继续扩大,除了第一种产品外,其他差异可能长期存在。

中科院正式签军令状,如今我国光刻机的研发遇到哪些困难?

9月16日,国新办举行新闻发布会,介绍中国科学院“率先行动”计划第一阶段实施进展有关情况。

在这个发布会上,中科院主要领导强调,要把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局,比如航空轮胎、轴承钢、光刻机;一些关键核心技术攻关成立领导小组,要求每个承担重大任务的人要签署责任状;在一些最关注的重大的领域,集中全院的力量来做。这就是中科院签订“军令状”的来由,其中光刻机受到了广泛的关注。

众所周知的原因,现在在芯片行业我们受到了美国等西方国家的封锁,造成了我国一些制造企业的困难局面,比如华为。

制造芯片最重要的设备就是光刻机。其实我国也能生产制造光刻机,也在很早的时候就开始研究,在这方面当时也和世界水平比较接近,但是光刻机的前期研究需要投入大量的资金,而且在“造不如买,买不如租”思维影响下,逐渐对于科研不太重视,光刻机研制近乎于停滞,就像当年的“运10”飞机的研制过程一样。

而当我们开始重视芯片产业,国家也投入巨资准备大力支持研发,却出现了“汉芯”造假事件,2003年上海交大微电子学院院长陈进从美国买回芯片,作为自主研发成果,消耗大量社会资源,影响之恶劣可谓空前!以至于很长一段时间,科研圈谈芯色变,严重干扰了芯片行业的正常发展。

目前上海微电子装备有限公司能量产的光刻机是65nm制程。2019年,由中国科学院光电技术研究所承担的超分辨光刻装备项目在成都通过验收,完成国际上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备研制,最高线宽分辨力达到22nm。

这22nm制程的光刻机技术,应该很快就会能够量产,但是与世界主流的先进技术还是相差甚远,而且22nm的芯片,只能应用到一些不太复杂的科技产品上,比如老年手机等等。所以现在我国在光刻机这块是落后于世界先进水平好几代的。

当前光刻机技术最好的是荷兰的ASML公司,已经能够量产5nm制程的光刻机,甚至都拥有了3nm的技术。

可是因为美国的阻挠,我们根本就买不到ASML的产品,中芯国际在去年前曾经抢购到一台7nm的光刻机,钱都已经付了好多个亿,到现在都还没有收到货,可能以后也就收不到了。

硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测,以及相关的半导体设备,绝大部分领域我国还是处于“任重而道远”的状态。

但我感觉这次不一样了,制造芯片的设备光刻机已经提升到国家层面,相关部门还立下了“军令状”,这与当年研究原子弹的情形何其相似。

我不相信先进光刻机的难度要大于原子弹,我们当初是一穷二白,完全是从零开始,不也以飞快的速度制造出来了?何况对于光刻机生产我国还是有一些基础的,只是现在还没有达到国际先进水平而已,这比当初制造原子弹的情况要好很多。

1nm就是一些原子了,现有的光刻机技术原理是有天花板的,我相信在我们的科研单位在现有理论下,应该能够很快追上世界水平,但不应仅仅局限在已有的理论中,还要展开新的理论研究,争取尽快生产出更先进的光刻机,使我们的芯片不再受到制约。

中国制造光刻机的难度(中国制造光刻机有多难) 第1张

光刻机到底有多难制造?可能比原子弹还稀有,全世界仅两国掌握

我们都知道,自从华为在5G技术上占得了先机,美国就一直采取各种措施限制和针对华为,甚至直接采取干扰措施。此前,华为消费者业务CE0余承东表示,因为美国对华为实施的芯片制裁已经开始生效,作为华为芯片供应商的台积电,在此后将会终止与华为的合作,华为手机使用的高端芯片在失去供应商以后,过不了多久,华为手机就会出现无芯片可用的情况。

此消息一出,大家一方面因为美国的制裁感到愤怒,另一方面,则是非常惊讶,同时还感到了无法理解,现在的 科技 水平已经这么高了,华为更是国内的优秀企业,为什么芯片还得靠别人,而自己却没有能力造呢?很遗憾,但是事实就是如此,高端芯片,不但华为现在还造不出来,国内也很少有企业的制造水平能达到这种地步,最关键的原因就是,我国在半导体领域的技术还不够高,还没有达到那个高度,所以没有条件建造出精度更高光刻机,而如果没有光刻机的话,就完全没有办法造出符合条件的高端芯片。

其实理由也很简单,就一条,因为关键技术太难掌握造不出来,之前有过这么一句话,是评价光刻机的,他说,以我国目前的技术水平来说,我们造的出各种新式导弹,但是却造不出光刻机,所以说,光刻机的稀有程度比原子弹都高。这样的评价可以说是相当中肯的,现在世界上,有9个国家已经可以自行建造原子弹了,而且原子弹的数量还不少,可是完全掌握了高精度光刻机技术的,现在也就只有两个国家,日本和荷兰,差距非常明显。

所以,光刻机的技术难点到底在哪里呢?其中一个关键原因是,要想完成光刻机制造,这个国家的科学水平一定要非常高,而且底蕴深厚,积累足,不仅如此,想完成光刻机的建造,光靠自己是不可能的,其中要用到的很多东西,都必须从国外买。还有一个原因,研发时耗费的资金会非常多,可以说是天文数字。对于中国而言,钱都不是阻碍我们发展光刻机的原因,可是因为中国发展时间不足,所以对该行业不是很了解,熟悉程度也低,别说建造了,研制的时候究竟该从哪里开始,我们刚开始都是一头雾水。想要成功破解光刻机难度是非常大的,在中国看来,难度更是上升了一个档次,让我们在这个方面寸步难行的原因,除开客观条件的影响,还有一道壁垒横在我们面前,那就是西方国家依然还在对中国实行技术封锁,我们当初本来想从国外先引进光刻机,然后再自己进行研制的,所以就和荷兰商议了相关的细节,双方都已经决定交易了,可是美国横插一脚,百般阻拦,荷兰也没有勇气得罪美国,因为美国的再三施压,和中国的光刻机贸易计划只能一拖再拖。

这件事情发生于数十年以前,到了今天,在努力这么久以后,我国对于光刻机的研究又进行到了什么程度呢?根据官方给出的数据我们可以看出,现在来说,数据还不是特别理想,因为我们拥有的光刻机,它的制程是90纳米,而依然处于研制阶段的光刻机,制程缩短到了28纳米的样子,看样子的确是进步颗很多,但是需要注意的是,荷兰的光刻机制程可以达到5纳米至7纳米,我们可以非常直观的感受到,和真正意义上的高精度光刻机相比,我国在这方面还有很长的路要走,所以,华为现在完全没有办法自行制造华为手机需要的高端芯片,用华为的麒麟1020芯片为例,它的制程为最小的5纳米,国内的技术水平完全赶不上。

其实关于这件事情,我们只需要牢记一点就行,那就是,光刻机具有非常关键的意义,如果能拥有它,就代表着我国的科学技术水平又有了新突破,美国的芯片制裁带来的严重危机也在警醒着所有中国人,要是再关键的高新领域发展不起来的话,就相当于把命脉交到了别人手上,别人随时都可以在这方面拿捏你,这样的情况,会让中国在未来陷入困境。如果想彻底不再受制于人,中国必须在这些高新领域继续发展,继续保持全速前进的状态,加大马力,争取在短时间内提高自己的水平

光刻机是什么?造一台有多难?

光刻机是制造集成电路中非常重要的设备,特别是现在市面上大部分的芯片都是属于电子芯片,当电子芯片的工艺小于一定的尺寸的时候,就必须依靠光刻机在制作芯片,也就是说如果没有光刻机就没有办法制造出顶级的芯片,比如市面上7nm芯片、5nm芯片等都不可能造出。而芯片在生活中是非常重要的,比如电脑、手机等电子产品都少不了。

光刻机的制造难度

光刻机制造难度之大可以用荷兰ASML公司的一句话来表示,对方表示就算把光刻机的图纸拿出来,我们也制造不出光刻机。且不说对方是不是小看了中国制造,从侧面也反映出了光刻机的制作难度之大。因为现在还没有一个国家可以独立的制造出顶级的光刻机,就算是现在行业领先的ASML公司制造出来的光刻机,也是集合了十几个国家的顶尖技术。

一台小小的光刻机上面就有十几万的小零件,而且为了让光刻机可以领先,所有的零部件都是采用了全世界最领先的技术,所以说光刻机从插头、配件等都是选用了其他国家的顶尖技术,这相当于全世界的技术融合在一起才可以制造出顶级的光刻机,而且ASML公司背后有台积电、三星以及英特尔这样顶尖的企业投资支持,也是花了几十年的时间才有今天的成绩。

ASML光刻机

荷兰的ASML光刻机基本上都是供不应求,中国也一直想要购买,但是现在还没有收到货。ASML的光刻机基本上都是内部消化了,毕竟台积电、三星以及英特尔本来就是芯片大户,台积电能够在芯片代工领域有今天的成绩,跟手上有这么多的光刻机也有很大的关系。

中国为何造不出光刻机?

我国造不出光刻机,有以下三个原因:

1.因为我们的技术有限。为了阻止我们的技术发展,西方国家阻碍了一些技术进入中国。因此,这一限制将影响中国在光刻机的发展。

2.事实上,我们的许多组件的使用取决于国际市场,在这种情况下,我们很难获得国际市场的支持。

3.ASML的成功是因为其技术的局限性,更重要的是,它把一些企业当成了自己的股东,比如三星、台积电,英特尔等等。

所以在这种情况下,会发现光刻机在中国的发展并不是特别突出。正是因为光刻机的限制,中国在芯片领域的代工确实受到了很大的影响,华为不得不受到限制。因此,只有不断自主研究和开发属于我国的光刻机,才能打破这种束缚。

免责声明
           本站所有信息均来自互联网搜集
1.与产品相关信息的真实性准确性均由发布单位及个人负责,
2.拒绝任何人以任何形式在本站发表与中华人民共和国法律相抵触的言论
3.请大家仔细辨认!并不代表本站观点,本站对此不承担任何相关法律责任!
4.如果发现本网站有任何文章侵犯你的权益,请立刻联系本站站长[QQ:775191930],通知给予删除
网站分类
标签列表
最新留言

Fatal error: Allowed memory size of 134217728 bytes exhausted (tried to allocate 96633168 bytes) in /www/wwwroot/yurongpawn.com/zb_users/plugin/dyspider/include.php on line 39