光刻机最先进的国家(光刻机哪国最先进)

2022-11-27 1:10:15 基金 yurongpawn

光刻机哪个国家能造

光刻机的生产国家有荷兰、中国、日本、美国、韩国。

相对于其他国家来说,目前的荷兰光刻机的精度为首。

光刻机是一个制造芯片的机器,芯片上的图形模板(微电路)需要用机器来雕刻。这就是光刻机的基本原理,利用高级技术去制造芯片。又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

光刻机最先进的是多少纳米

是90纳米。

查询官网可以知道,如今最先进的光刻机是600系列,光刻机最高的制作工艺可以达到90纳米。但是相比于荷兰ASML公司旗下的EUV光刻机,最高可以达到5纳米的工艺制作。

而且即将推出3纳米工艺制作的芯片。但是据相关信息透露,预计我国第一台28纳米工艺的国产沉浸式光刻机即将交付。尽管国产光刻机仍与ASML的EUV光刻机还有很大的距离,虽然起步晚,但是国人的不断努力,仍会弯道超车。

相关介绍:

光刻机目前一直处于垄断地位,在光刻机领域,最有名的就要提到ASML公司了,它是一家荷兰的公司。最初光刻机领域比较厉害的两个国家是荷兰和日本,而在2017年之后,ASML联合台积电推出了光源浸没式系统开始,将日本企业甩开距离,从此稳坐头把交椅的宝座。技术一直处于垄断地位。

一台顶级的光刻机需要各种顶级的零件支持,而这些零件大部分都来自西方的国家。而这些基本上都是禁止对我们国家出口,因此我国光刻机技术受到限制。前段事件美国制裁华为,不允许世界上任何一个国家给华为提供技术,华为虽然可以设计芯片,但是设计芯片的高端软件还主要依赖于海外。

荷兰光刻机

荷兰光刻机如下:

荷兰有一家公司ASML,它是全球做光刻机最好的国家,这个根本不用质疑,这家公司拥有强大的科研实力,碾压了美国英国等等貌似芯片软件实力极强的国家。

而且这家公司非常精准的抓住了光刻机技术发展的转折点,旗下的利用光源进行的浸没式系统成功打破所有国家对于光刻机的幻想,所以荷兰才能在全球的芯片制作技术中立于不败之地。

ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务,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。

ASML的产品线分为PAS系列、AT系列、XT系列和NXT系列,其中PAS系列现已停产;AT系列属于老型号,多数已经停产。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。

技术前景:

除了致力于开发的TWINSCAN平台外,ASML还在积极与IMEC, IBM等半导体公司合作,开发下一代光刻技术,比如EUV,用于关键尺度在22纳米甚至更低的集成电路制造。

ASML已经向客户递交若干台EUV机型,用于研发和实验。同时,基于传统TWINSCAN平台的双重曝光等新兴技术,也在进一步成熟和研发过程当中。2007年末三星(Samsung)宣布成功生产的36纳米闪存,基于的便是双重曝光技术。

以上内容参考:百度百科—ASML公司

光刻机最先进的国家(光刻机哪国最先进) 第1张

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机?

外星人类将最先进的光刻机投放到荷兰。

首先,ASML在光刻机领域是无可争议的世界霸主。

光刻机是芯片生产中必不可少的设备

ASML是一家荷兰公司,又叫阿斯麦,是一家专门生产光刻机的企业。所谓的光刻机,是生产芯片的最为关键的设备之一。具体光刻机是用来干什么的,可以参考我之前写的一篇答案: 《生产芯片用的蚀刻机和光刻机有什么区别?》 地址是:

神一样的ASML的光刻机

这家公司可以说是世界上最顶尖的光刻机生产商,而且即便是世界第二也已经被远远甩在了后面, 现在其最先进的EUV(极紫外光)光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片了,单台光刻机的售价已经超过了一亿美元,而且还不是现货。 相比之下,中国完全自主生产的光刻机只有可怜的90nm制程,差了一大截。

那么为什么荷兰这么小的一个国家可以拥有这么顶级的企业呢?

原因一:ASML出身名门。

ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司,背后肯定有相关的人员、经济上的资助。

原因二:不拘一格降人才。

与我们想象中不同,ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与他原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得他们能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,而他们自身也可以腾出手来在部件整合和客户需求上做文章,从而在日新月异的芯片制造行业取得竞争优势。

而这种高新技术行业马太效应特别明显,一旦有一点差距,很快就会迅速拉大。

原因三:对核心技术的掌握。

最先进的EUV光刻技术,ASML拥有世界第二的专利申请量,说明即便是广泛地外包零件,他们依然对核心技术有着不懈的追求。

蔡司也是ASML的合作伙伴,负责光学模组的生产

原因四:独特的合作模式。

ASML有一个非常奇特的规定, 那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权 ,意思就是要求他自己的客户要先投资自己才行。这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份, 可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体 ——就算是技术研发出现了失误,英特尔挤挤牙膏就好了,并不会威胁到ASML的市场占有率。

而且不仅仅是来自合作伙伴的资金支持,更多的还有技术支持。比如说刚刚提到了ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。

中国相关企业可以学习什么?

我觉得可以从以下几个角度来借鉴ASML成功的经验:

1)充分利用国内的资金和政策支持。 比如说阿里已经投身AI芯片研发、华为海思则在芯片领域已经耕耘许久——而中兴事件也给了他们一个教训,不可对外国的支持太过于依赖,而这种不安全感、对技术的追求和海量的研发资金和人才储备,都是可以充分利用的资源;

2)分散进攻,不搞大包大揽。 一些零件可以外包,甚至于可以暂时使用国外的零件、日后再寻求替代,总之就是不把复杂的光刻机的全部压力放在一家企业上,而是利用整个国家、甚至于全世界的资源。

3)不忘初心,始终坚持自主研发和进口替代。 一定要坚持掌握核心技术,有些东西虽然暂时可以有国外产品应用,但是人无远虑必有近忧,不能放弃对自主研发和核心技术的不懈追求。

最后,还是希望中国在芯片行业可以获得发展,日后不必再受到国外的制约。

Asml垄断了全球的高端光刻机市场,他是从飞利浦公司分拆出来的,保留了曾经大部分飞利浦的人员,本身技术实力雄厚,而且对于合作企业aaml要求对方入股,所以也保证了和合作伙伴是利益共同体。

2017年全球光刻机总出货294台,其中ASML共就出货198台,占全球68%的市场份额,2017年asml卖出的单台EUV机价格超过1亿欧元

1、飞利浦的研发实力

ASML最开始是飞利浦光刻设备研发小组。1971年开始研发,在1973年就研发了新型光刻设备,最后因为亏损太厉害,成本太高,分拆出来了,但所有的团队都保留了下来。

2、巨大的研发费用

Asml每年将营业收入15%用于研发,2017年研发费用高达97亿人民币,所以越投入技术越强,而竞争对手尼康和佳能都跟不上发展了,

3、专注于技术

Aaml处于荷兰,几乎没有上下游产业,所以90号以上的零件向外采购,这样就可以把精力全部用于研发了。而且核心的研发技术根本不外传。

4,打造上下游利益共同体

Asml要求所有合作伙伴必须投资它,否则就不合作,所以其他厂商比如因特尔,三星,台积电都有asml股份,也可以分工,这样asml发展越好,其他厂商也有分成,这样就绑在了一条船上。

5、积极收购技术公司

ASML为了拓展技术实力,收购了很多企业,比如在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion,2012年以26亿美元收购了准分子激光源提供商Cymer,2016年以1000亿收购了HMI。

你认为我国芯片产业能发展起来呢?

为什么只有荷兰能制造最先进的光刻机,而美国不行?

在芯片制造过程中,有这么一项步骤:利用紫外线去除晶圆表面的保护膜。用以完成这一个步骤的机器,我们称它为光刻机。

芯片制造,光刻机是核心设备。目前在光刻机领域,有四个档次,分别是超高端、高端、中端和低端,分别对应的节点是5/7nm工艺、7-28nm工艺、28-65nm工艺和65-90nm工艺。

如今,任何电子设备几乎都离不开芯片,而自从芯片工艺进入到7nm时代后,需要用到一台顶尖的EUV光刻机设备,才能制造7nm、5nm等先进制程工艺的芯片产品。目前,这种顶尖的EUV极紫外光刻机,只有荷兰光刻机巨头ASML(阿斯麦)才能制造。

如果没有光刻机,即使能设计出最为先进的芯片,也无法进行制造和封装等后续的操作。这也就是为什么华为海思研发的基于5nm工艺的麒麟9000芯片,在国际上都享有盛名,但没有高端EUV光刻机的支持,就算拿到世界第一,也无用武之地。

为什么最顶尖的光刻机是来自荷兰,而不是美国?

20世纪60-70年代,光刻机的早期发展阶段,美国是走在世界前面的。那时的光刻机原理很简单,就是把光通过带电路图的掩膜投影到涂有光敏胶的晶圆上,那时的晶圆也只有1英寸大小。

80年代左右,由于美国的扶持,一些装配产业向日本转移,日本也抓住了机遇,在半导体领域趁势崛起。90年代,日本的半导体产业成为了全球第一,出口额超过美国。

1984年,荷兰光刻机厂商ASML成立,此时的阿斯麦只是飞利浦和一家小公司ASM International以50:50的比例组成的合资公司,最初员工只有31人。在成立初期,ASML没钱没客户,甚至只能在简易木板房工作。

1997年,英特尔和美国能源部牵头组建EUV LLC前沿技术组织,集成了通讯巨头摩托罗拉、IBM、芯片巨头AMD,以及能源部下属三大国家实验室:劳伦斯-利弗莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室和劳伦斯伯克利实验室。

这些实验室是美国 科技 发展的幕后英雄,之前的研究成果覆盖物理、化学、制造业、半导体行业的各种前沿 科技 。

此时的美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术,并不太希望外国企业参与其中,但是此时美国本土光刻机企业已是“扶不起的阿斗”。

最后,ASML同意在美国建立一所工厂和一个研发中心,以满足所有美国本土的产能需求,保证55%的零部件均从美国供应商处采购,并接受定期审查,才被纳入美国EUV LLC联盟。

这也就是为什么说“ASML一半是欧洲的,一半是美国的。”

ASML被允许加入EUV LLC之后便顺风顺水一飞冲天,而尼康和佳能却被排除在外,从而失去了未来的门票。

十多年来,ASML一直都占据着全球第一的位置,而ASML的总裁也曾表示,即使他们将EUV光刻机制造的图纸公开,也没有一家公司可以顺利制造出来。

EUV光刻机,这台比原子弹还难造的机器,单台售价超过1.2亿美元,虽然价格高昂,却依旧供不应求,甚至有些国家就算出价再高也买不到。

一台顶级的EUV光刻机重达180吨,包含大约10万个零部件,全球供应商超过5000家,需要40个集装箱运输。即使你购买到了ASML的EUV光刻机,如果没有他们的帮助,你也无法正常安装使用,整个光刻机设备的安装调试就需要一年时间。

虽然ASML是一家荷兰公司,但它的背后却有着欧盟及美国的力量,很多关键技术都是由美国及欧盟国家提供的。一台顶尖EUV光刻机的零部件中,美国光源占27%、荷兰腔体和英国真空占32%、日本材料占27%、德国光学系统占14%,它是全世界顶尖技术的结晶。

目前中国的光刻机领域还处于初步发展阶段,上海微电子已经能够实现90nm光刻机量产。但是90nm之后,还有65nm、45nm、32nm、22nm、14nm、10nm、7nm、5nm,这些节点技术一步一个坎,有些坎几年都未必能更新出一代。万里长征才开始第一步。

文 深挖DIG

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