光刻机有哪些核心技术组成（光刻机包含的技术领域）
光刻机有哪些核心技术组成（光刻机包含的技术领域）
芯片生产的工具就是紫外光刻机，是大规模集成电路生产的核心设备，对芯片技术有着决定性的影响。小于5 nm的芯片只能由EUV光刻机生产。那么euv光刻机原理是什么呢？
EUV光刻机的原理是接近或接触光刻，通过无限接近，将图案复制到掩模上。直写光刻是将光束聚焦到一个点上，通过移动工作台或透镜扫描实现任意图形处理。投影光刻是集成电路的主流光刻技术，具有效率高、无损伤等优点。
EUV光刻机有光源系统、光学镜头、双工作台系统三大核心技术。
高端投影光刻机可分为两种类型：步进投影光刻和扫描投影光刻。分辨率一般在在10纳米到几℡☎联系：米之间。高端光刻机被誉为世界上最精密的仪器。
近两年用一句话来形容华为，那就是“太难了！“在华为被列入实体清单后，华为操作系统、芯片业务首当其冲！谷歌在第一时间中断了对华为的安卓授权，导致华为海外消费业务受到了很大程度上的影响，之后高通、美光、英飞凌、台积电纷纷中断了华为的芯片业务，这让华为陷入到了“芯片危机”，新一代旗舰机P50迟迟不能发布。
不过，当我们为华为鸣不平的同时，我们也看到了华为为恢复手机业务所作出的努力，比如鸿蒙的发布，对于华为来说可谓是“十面封锁”中的一道亮光。根据安兔兔提供的恢复率测试，鸿蒙的文件读取速度等数据显示，不管是在体验方面还是在性能方面，鸿蒙都不输IOS和安卓，根据***报道，鸿蒙已经拥有1000多家硬件厂家接入，300多家服务商适配，与此同时，国内一些大学已经开设了鸿蒙系统的课程。
所以，对于华为来说，影响华为手机出货量的因素，基本只剩下了芯片问题。然而，想要在实体清单下解决芯片问题，就必须解决自研光刻机的问题。在美国对华为芯片动手后，华为作出了决定，宣布全面扎根半导体，从其他企业挖人才、与高校联合，到全球招聘光刻机人才，华为一直在为解决光刻机、芯片供应链去美化而努力。
但制造光刻机并不是一件简单的事情，一台光刻机重达几十吨，零件十多万个，即便是光刻机巨头ASML，其光刻机供应商也有5000多家，并且ASML曾公开表示，即便将图纸公开，他人也无法制造出来。可见光刻机制造难度之大，即便是国产光刻机龙头的上海℡☎联系：电子，先能实现量产的也只是90nm的精度。
为此，华为作出了一项重要决定！近日，华为正式宣布，旗下哈勃公司投资了一家高端分子激光技术厂商，北京科益虹源光电技术有限公司，并且成为了这家公司的第七大股东，持股4.76%，提到科益虹源，想必大家都比较陌生，但做出的成就却非常的高调。
科益虹源是2016年中科院℡☎联系：电子所、国科科仪等共同出资成立的企业，成立一年多的时间，其自主研发的高端准分子激光器就实现了顺利出货，并打破了国外厂商的长期垄断，这也是中国唯一在高端分子激光技术研究和产品化的企业，也是世界第三家。
如果将光刻机比作医生，那光源就是医生手中的手术刀，这是光刻机的核心技术，上海℡☎联系：电子即将落地的28nm精度的光刻机（能量产7nm工艺芯片），就是采用的科益虹源的光源系统。而华为能成为科益虹源的股东，不难看出华为又掌握一项光刻机核心技术，后续光刻机的自研也将会顺利很多，而华为跑步进场，被卡脖子的芯片问题也迎来了转机！
与此同时，华为已经在光芯片领域有了不错的进展，比如华为“光计算芯片、系统及数据处理技术”专利的曝光，华为武汉光芯片工厂的竣工，加上华为在光刻机领域的“跑步进场”，高端芯片制造必然会加速实现国产化，这也让我们明白了一个道理，美国的 科技 霸凌并不能实现永久的利益，发展 科技 才是正道！
光刻机原理是什么，为何在我国如此重要？一台EUV光刻机售价一亿美金以上，比很多战斗机的售价都要贵。先进的光刻机必须要用到世界上最先进的零件和技术，并且高度依赖供应链全球化，荷兰的ASML用了美国提供的世界上最好的极紫外光源，德国蔡司世界上最好的镜片和光学系统技术，还有瑞典提供的精密轴承。另外，为了给光刻机的研发提供充足的资金，ASML还强制让三星，台积电，英特尔等重要客户入股投资了ASML并一起参与开发和反馈光刻机设备存在的问题，ASML得到了最先进的技术和大量的资金支持。
中国目前由于瓦纳森条约先进设备禁运，很难买到国外的一些先进设备和技术，中国只能靠自己独立自主发展光刻机，同时我们国家的精密加工和先进制造业还不是很发达，很多零件的性能不如国外，甚至有些零件我们还造不出来，这就导致我们国家先进光刻机的研发进度远远落后于ASML，我们国家自己研发的光刻机目前最好的是上海℡☎联系：电子的90nm制程的光刻机,跟ASML差距很大，虽然这条道路很艰难，但是如果我们做不出来，美国就会一直卡我们的脖子，我们自己的光刻机也在努力追赶世界先进水平。
光刻机涉及的核心技术太多，不是几句话能说透，否则也不至于成为“卡脖子”的技术与设备，至少从机械方面的精密加工，甚至可以说极精密加工、℡☎联系：电子、程序控制、光电技术与感应系统……太多太多了，应该说全是难点，尤其是这些技术要组合在一起协同工作，就成了难上加难了，我的疑惑是为什么荷兰，现在应该叫尼德兰了，是如何会在这个领域如此独占鳌头的。
光刻机（Mask Aligner）是采用类似照片冲印的技术，把掩膜板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上的设备，是制造芯片的核心装备，也是目前顶尖 科技 的代表。中美 科技 竞争下，因光刻机使用部分美国技术，华为自研的高端芯片供应链被掐断，中芯国际也无法采购最先进的EUV。高端光刻机已成为当前中国半导体的软肋。
高精度光刻机的制造工艺极其复杂，核心零件便有8万个左右，共需要超10万个零部件，因此，光刻机也有了“现代光学工业之花”的称号。如此高的制造门槛，也就导致了光刻机制造领域的玩家也寥寥无几。“头部玩家”基本被荷兰阿斯麦（ASML），日本的尼康和佳能垄断：
佳能光刻机
佳能光刻机的 历史 始于对相机镜头技术的高度应用。佳能灵活运用20世纪60年代中期在相机镜头开发中积累的技术，研发出了用于光掩膜制造的高分辨率镜头。此后，为了进一步扩大业务范围，佳能开始了半导体光刻机的研发，并于1970年成功发售日本首台半导体光刻机PPC-1，正式进入半导体光刻机领域。目前，佳能的光刻机阵容，包括i线光刻机和KrF光刻机产品线。佳能已累计出货5600余台光刻设备，覆盖众多领域，尤其是在步进光刻机细分市场，佳能有超过80%的市场份额，受到了中国客户的喜爱。
尼康光刻机
尼康则是凭借相机时代的积累，在日本半导体产业全面崛起的初期，一度成长为全球光刻机巨头，独占行业50%以上的份额。手里的大客户英特尔，IBM，AMD，德州仪器等几乎每天堵在尼康门口等待最新的产品下线，一时风光无两。然而，在美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术后，美国便将自己一手支持的当 时尚 属小角色的阿斯麦推上前台，并在半导体干湿刻法的技术之争中胜出，尼康也由此开始衰落。其昔日的客户和盟友纷纷背叛，晶圆代工厂基本都将尼康的光刻机排除在大门之外。尼康目前出货的光刻机基本只能卖给三星，LG，京东方等用来生产面板。受各业务下滑影响，尼康不得不进行了多次的大规模裁员。
ASML光刻机
ASML现在则是光刻机制造领域无可争议的霸主。它为半导体生产商提供光刻机及相关服务，其TWINSCAN系列是世界上精度最高，生产效率最高，应用最为广泛的高端光刻机型。全球绝大多数半导体生产厂商，都向ASML采购TWINSCAN机型，比如英特尔（Intel）、三星（Samsung）、海力士（Hynix）、台积电（TSMC）、中芯国际（SMIC）等。
市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列，为ArF和KrF激光光源，XT系列是成熟的机型，分为干式和沉浸式两种，而NXT系列则是主推的高端机型，全部为沉浸式。
ASML基于极紫外（EUV）光源的新型光刻机，型号定为NXE系列，是一个划时代的产品，关键尺寸在10nm以下的芯片晶圆，只能用EUV光刻机生产，ASML实现了该领域的***垄断。
在国产光刻机制造企业当中，上海℡☎联系：电子相对比较出色。
目前，上海℡☎联系：电子能量产的光刻机是在90nm，其主要在低端光刻机领域发力，在低端领域拿下全球40%的市场份额。而中国有80%的低端光刻机都来自于上海℡☎联系：电子。今年，上海℡☎联系：电子将交付中国首台28nm immersion式光刻机，制程技术进步不小。
以上对比可以看出，中国和日本在光刻机领域已存在不小的差距，而在与全球顶尖供应链厂商ASML相比时，更是难以企及。难怪ASML公司总裁放言，就算把图纸给我们的公司，也永远仿造不出顶级光刻机！这话虽然听着让人非常不爽，但是不得不承认这就是现阶段的现实问题！
如今，在美国霸权限制横行之下，中国已深深明白了光刻机的极端重要性。每个中国人也都心知肚明，只有我们自己真正拥有，才能无所畏惧。在芯片问题亟待解决的今天，加上国家的大力引导，中国人自己的高端光刻机必将更早成为现实。
10月4日晚，芯片制造商中芯国际(00981.HK)在港交所公告确认，已受到美国出口管制。9日，中芯国际宣布称，基于部分自美国出口的设备、配件及原材料供货期会延长或有不准确性，公司正在评估该出口限制对本公司生产经营活动的影响，或造成重要不利影响。
此次，美国选择对中芯国际进行“进出口管制”的限制，也是为了对我国芯片制造领域进行压制。
目前全球半导体设备领域，美日两国垄断了全球80%左右的市场份额，其中美国占全球50%的市场，日本占30%，且在先进工艺上没有替代品，荷兰的ASML（镜头来自德国）基本受控于美国指令，因此相当于美国把光刻机这一块给控制了。
中芯国际是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业，提供 0.35℡☎联系：米到14纳米制程工艺设计和制造服务，其中最重要的就是光刻机。
作为芯片制造的核心设备——光刻机是关键核心技术。光刻机对机械精度要求非常高，光刻机中心的镜头由很多镜片串联组成，一块镜片要数万美元，镜片的抛光工作其技术积淀需要几十年甚至上百年，所以对于起步较晚的我国来说，发展自己的光刻机技术可谓一场攻坚战。
所以如果中芯国际被美国“限制”，其他芯片制造企业再“断供”的话，对于国内很多电子设备制造企业来说，将会彻底处于受制于人的被动状态。
所幸，目前我国已经在努力冲破其他国家的封锁和遏制，最好光刻机的公司每年也都会新增数百项的专利。
有报道称，而为了应对当前的不利形势，中芯国际在几个月前就从日本等国家采购了大批的关键设备和零部件，能够保证在一段时间内业务可以持续开展，避免出现断供。同时，中芯国际也已经计划在2020年内建设一条可生产40nm芯片的生产线，3年内完成28nm生产线的建设，以完全削弱对国外技术的依赖。
对于我国光刻机技术的发展，刚刚结束的“第三届半导体才智大会”上，新落成的中国第一家“芯片大学”——南京集成电路大学，也对我国未来芯片事业的发展才提供关键利好。这也是自美国对华为等公司进行芯片限制后的1年多时间以来，我国在 科技 领域及半导体领域的大进展。
如果说“限制”华为是美国政府对中国 科技 产业打压的开始，那么刚刚又宣布对中芯国际的“禁令”，或是美国“绞杀”中国半导体产业链的开始。因此，对于我国高 科技 企业而言，要尽快推进自主研发的能力，避免接下来更多中国半导体产业链企业被打击。
