光刻机研发的具体问题（中国现在光刻机研发到了什么程度）
光刻机研发的具体问题（中国现在光刻机研发到了什么程度）
我国一直走过来，受到不少压力，技术封锁等新闻平时似乎不叫新闻，但却是老生常谈的旧消息。目前，光刻机的技术是荷兰最有发言权的。如果我们能与之合作，它必然会加快我国芯片研究的进程。但是国家之间的合作并不简单。由于美国的压迫，相关技术被封锁致死。因此，我国的投资力度很大，但没有相应的技术，连制造项目都很难启动。努力突破并不是奇迹，但在完全没有对对方系统的认识之前，很难迈出第一步。
没有参考物。近年来，中国的快速发展实际上来自于早期引进后的模仿，但由于我国在这一领域已经落后了几十年，在没有参考资料的情况下是如何展开的？从一张白纸到精彩的两分钟都很难，而且几乎“独自闯天下”自然更难。光刻技术不是技术，而是聚合技术。一台ASML光刻机有大小8万个左右的零部件，相关技术也是很多科研公司结合的结果。有些人把ASML光刻机器描绘成收集人类高度智慧的作品，甚至本身就是艺术品。找任何技术公司合作都只是一方面的接触，不能在这个技术集合的产物中发挥很大的作用。
技术难以突破的原因是，光刻机具有非常高的研究难度，高级光刻机不是一个国家能做到的事情，因此极大地戳到了我国芯片行业的弱点。也就是说，在这种开发的困难中，如果我国想实现自己芯片的安全控制，国产光刻机器要想沿着弯道超车。
我们要突破对高级光刻机相关技术的垄断。荷兰的ASML成立于1984年，至今已有36年历史。在过去的30多年里，如果是与光刻机相关的技术，已经牢牢地捆绑在ASML进口上，在技术领域形成垄断趋势。如果我国的光刻企业想突破空白中层的技术壁垒，避免ASML拥有的专利，那将是多么困难的事情。我国本来光刻领域的起步比较晚，加上美国从中阻挠，使该行业的发展路径更加曲折。如果有一天，我国在高端光刻领域取得了一些突破，最需要警惕的就是美国。我国的华为是其中最明显、最实际的例子。
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。
光刻机的技术十分难攻克的主要原因有两点，首先就是技术，其次是硬件。先说技术吧，现在没有哪一个国家能独立的制作出光刻机，都是分别掌握一个领域的技术，来分工合作，现在漂亮国掌握光刻机的核心技术，但是为了自己国家的利益，所以他不可能对外分享这些技术。然后在来谈谈硬件，光刻机的最主要的硬件就是镜头，这个镜头是由钼和硅制成的而这两个特殊材料也被相关国家把控的死死的，所以因为技术是缺乏材料的匮乏，是我国光刻机技术迟迟攻克不下的主要原因，
其实在早年我国就对光刻机进行过研发，但是效果甚微，而且由于当时我国的国力不强，拿不出那么多钱去搞光刻技术，所以导致了现在我国光刻技术一直比其他国家晚许多，光刻机技术直接关系到芯片，我国芯片技术大多都是靠进口，虽然近几年国家自己也研发了许多的芯片但是和其他国家芯片还是有一定的差距，当然了这是我们的短板我们要重视他，也要敢于承认，就去年华为事件，让我清楚的认识到了，我们国家光刻机的短板是多么的严重，漂亮国看见我们国家的5G技术发展的比他们迅速，让他的霸主地位受到了动摇，于是就断了我们的芯片。
确实芯片一断，让我国确实有点难受，但是我们痛定思痛，静下心来好好的研究光刻机技术，既然他们不给我们那么我们就自己造，现在国内有两家公司主要研究光刻机技术，一家是上海微电子装备公司，另外一家便是中芯国际。 虽然这两家公司具备了14NM工艺制造能力，12NM工艺制造能力也进入了测试阶段，但是漂亮国现在已经在突破5NM工艺制造能力了，说明我们还是有很长一截路要走。
我国光刻机技术发展较为落后，这也成为了漂亮国牵制我国的手段，所以我们自己要有一种危机意识，要知道虽然我国现在看似和平，其实外国对我早就虎视眈眈，我们要加大力度搞科研，发展科技，只有科技上去了，其他国家才不敢小看我们，现在清华大学光刻机的光源获得了巨大的突破，这就表明我国人才已经开始进军芯片工业，相信在不久的将来，我国一定可以摆脱芯片的限制。
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。
总结下来，主要有以下几点：
1、技术上壁垒高。
ASML总裁Peter Wennink也在媒体上方言：高端的EUV光刻机永远不可能（被中国）模仿。
“因为我们是系统集成商，我们将数百家公司的技术整合在一起，为客户服务。这种机器有80000个零件，其中许多零件非常复杂。以蔡司公司为例，为我们生产镜头，各种反光镜和其他光学部件，世界上没有一家公司能模仿他们。此外，我们的机器完全装有传感器，一旦检测到有异常情况发生，Veldhoven总部就会响起警报。”
2、长周期投入。
光刻机是典型到极致的高风险、高投入的赛道，前期的投入很高收益很慢，有时候身体要贴钱投入。从ASML的研发投入基本达到15%以上，有时候全年负增长也是常态。
据一位在ASML工作的知乎作者@俗不可耐透露：“ASML的EUV光刻机才真正开始盈利”，而ASML在这项技术上投入的时间是27年。试问有多少企业可以做到。
3、更换供应商成本太高。
买到一台机器和用好机器是两码事。ASML极紫外（EUV）光刻机每台售价达到1.2亿美元，重达180吨，零件超过10万个，运输时能装满40个集装箱，安装调试时间超过一年。除此之外，磨合与提高良率都需要时间堆砌，只要没有大的技术变革，厂商们不可能轻易放弃ASML当其他厂商的小白鼠的。
台积电（占据全球晶圆代工的大半壁江山）、三星、英特尔、格罗方德包括国内的中芯国际都是ASML的客户，其中三星、英特尔、格罗方德还是ASML的股东，三大巨头转投其他家的可能不大。
光刻机之所以重要，在于它是实现摩尔定律的基础：
摩尔定律指出集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长。可以把晶圆的整体构造想象成在微观世界构建大楼，如果想让整个建筑有更多的小房间可以容下晶体管，这就要求房屋的整体框架要精细再精细。反映到光刻机上就意味着它投射到晶圆上的尺寸越小。
EUV光刻机代表了大厂在先进制程方面的领先性，目前只有荷兰ASML一家能够提供可供量产用的EUV光刻机。各大Foundry厂和IDM厂在7nm以下的最高端工艺上都会采用EUV光刻机，客户以英特尔、台积电、三星、SK海力士为主。
ASML在2019年出售了26台极紫外线(EUV)光刻设备，大概一半供给了台积电。
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。
