光刻机发展前景（国内光刻机发展前景）
光刻机发展前景（国内光刻机发展前景）
在人类迈入高 科技 时代之后，芯片这个小小的元件地位水涨船高，小到一部手机，大到一个机器人，都需要芯片的支持才能正常工作，芯片水平的强弱直接影响着 科技 产业的兴衰。
这种元件虽然体积小，但内部结构复杂多变，其制作工艺、芯片设计都蕴含着极高的 科技 水准，没有系统的学习过这一领域的专业知识，想要涉足几乎不可能。除此之外想要制造出芯片，还有一个绕不过的难题，那就是光刻机。新来的朋友们记得点个关注，方便浏览往期视频和文章，又可接收最新消息。
一、拜登限制荷兰向中国出口光刻机
光刻机是制造芯片的核心装备，它采用的技术类似于照片冲印，能够把模板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。虽然看起来光刻机的技术并不复杂，但因为性质特殊，对精度要求极高，其中所蕴含的 科技 水平之高，在世界范围内也仅有数家公司能够制造。
光刻机分为两种，分别是DUV光刻机和EUV光刻机。其中DUV代表着深紫外线，而EUV代表着极深紫外线，虽然仅有一字之差，但EUV光刻机在精度方面几乎碾压DUV光刻机.而光刻机精度越高，能够生产出的芯片纳米尺寸也就更小，功能也就更加强大。目前来说，世界上小于5纳米的芯片晶圆，只能通过EUV光刻机生产。
一台EUV光刻机，单单是组成零件便达到10万多颗，其中极紫外线光源生产自美国，机械部分来源于工作一丝不苟的德国，核心轴承产自瑞典，所用到的光学设备主要由日本提供，生产所用的阀门来自法国，而核心技术则掌握在荷兰的阿麦斯公司手中。
从中不难看出一台光刻机，集结了众多国家的最顶尖 科技 .而它在价格方面也十分昂贵，通常在3,000万美元至5亿美元不等。并且，目前来说，世界上只有荷兰的阿麦斯公司可以制造EUV光刻机。
不过虽然光刻机具有极高的技术含量，但其本质也仅仅是一件商品，并不能同时拥有价值与使用价值，作为商品,被用来交易便是他的宿命。早在2018年4月，我国的中芯国际便向该公司下单了一台EUV光刻机，这台光刻机最终的成交价格已经达到1.2亿美元。但巧合的是，就在阿麦斯公司已经将这台光刻机组装完毕，马上就可以交货的关键时期，工厂内却突发火灾，至今原因不明。
不过在2021年7月18日，美国总统拜登对外宣称出于美国的国家安全考虑，要求荷兰限制向中国出售光刻机。抛开其他方面不谈，单单限制商品的流通这一点，便不符合人类 社会 发展的规律，属于倒行逆施的行为。但是，在美国下达禁令之后，荷兰迫于国际压力，不得已之下，扣留了对中国的出口许可。
这样的举动，无疑会让中国与荷兰的外交关系陷入较为紧张的局面，但是，透过现象看本质，此件事情主要还是因为这段时间中国在多领域，尤其是武器领域发展迅速，使得美国拥有了危机感，不得已之下，他们只能通过极端手段遏制打压中国 科技 产业，而荷兰只是受了胁迫而已，这件事情不会对中国与荷兰的关系产生较大影响。
早在特朗普当政时期，为了阻碍中国在高 科技 领域的进一步发展，便开始限制对中国的技术出口，我们所熟知的华为公司正是遇到了核心技术卡脖子的问题，才导致如今陷入无芯可用的尴尬局面。实际上以华为内部的研发团队，完全能够满足芯片的设计要求，但是设计出芯片之后，华为公司却没有与之相匹配的能力将其制造出来，这一问题归根结底，还是光刻机闹得。
二、好消息频出，国产光刻机核心问题有望解决
在拜登政府上台之后，一改特朗普执政时期的作风，在伊核问题、退群问题上，都和特朗普的执政方针完全不同，但令人没有想到的是，对于中国 科技 方面，拜登却选择了支持特朗普的政策，持续对我国相关企业进行打压。
在拜登入主白宫还不到一个月的时候，他便派出了国家安全顾问杰克沙利文前往荷兰进行交涉，其目的就是为了限制阿麦斯和中国的合作。除了正常的外交谈判之外，美国方面甚至对荷兰进行威胁，声称如果美国不给阿迈斯提供制造光刻机的零件，整个阿麦斯公司的设备就无法运转。除此之外，拜登甚至还想要控制比利时℡☎联系：电子研究中心，以此来阻止中国的发展，好在他的目的没有达成，不然实在的局面必定会更加紧张。
但是对于美国的所作所为，阿麦斯的首席执行官温宁克却做出预言，他表示出口管制固然在短期内会限制中国的发展，但从长远角度出发必定会起到反作用。
自强不息，一直是中华民族最宝贵的特质之一。在建国初期，我们一穷二白，面对西方的技术封锁，中华民族在 探索 之中砥砺前行，在原子弹、核潜艇、卫星等方面，中国比西方世界慢了不知道多少年，但我们却用自己的努力与汗水将这个是差距一点一点的缩短，甚至完成反超，这种力量与信念足以令世界人民震惊！如今我国在光刻机领域遭受的困境与当年如出一辙，先辈们能做到的事，今天的中国人同样能够做到。
从经济学角度出发，市场决定生产，中国拥有14亿人口，毫无疑问中国是全球最大的芯片应用市场，中国每年进口芯片的花费高达数千亿元，芯片行业的蓬勃发展，也代表着中国的光刻机市场，同样拥有广大的前景。虽说阿斯麦在光刻机领域的地位堪比垄断，失去了中国市场对阿麦斯来说也是一个巨大的打击。
并且严格意义上来说，中国早就已经突破了光刻机技术，只是现阶段我国研制的光刻机技术仅仅只达到了中高端水平，面对DUV及以下级别的光刻机我国具有一定的生产能力，但是在高精度光刻机领域，我国依旧是一片空白。不过，如今我国的最高学府，清华大学正在深入研究EUV光源问题，研究出的SSMB光源的潜在应用之一，便是作为为EUV光刻机的光源，一旦这一展望能够实现，便意味着我国有望解决自主研发光刻机之中最核心的光源问题。
除了在核心问题上取得突破外，这段时间国产光刻机制造领域更是好消息频出。前段时间上海℡☎联系：电子装备有限公司对外宣称，预计在2021年底或2022年初实现28纳米精度的光刻机的量产。在国际方面，中国也着眼于国际光刻机制造领域，在力争跟紧国际研究的同时，研究面向后摩尔时代的集成电路的颠覆性技术，简单的来说就是在现有技术的基础上着眼于未来，走出一条属于中国人自己的道路，力争弯道超车。
三、五年内国产光刻机产业有望发展成型
早在美国对中国实行技术封锁之时，便有专家进行预测，中国在5年内便能实现光刻机核心技术国产化，这预测如今看来，虽然有些难度，但也并非完全不可能实现。总的来看中国拥有全球最大的市场，在核心技术方面也不断取得突破，在5年内实现最顶端的光刻机技术完全国产化可能并不现实，但如果只是中高端机型实现大规模量产，这一点并不难做到。
我国在《中国制造2025》中明确要求，在2025年之前，我国必须完成20~14纳米工艺设备国产化率达到30%的目标，并实现沉浸式光刻机国产化。从这份计划中不难看出，中国已经加大了在光刻机领域的研发。而中国人一向言出必行，只要下达计划，完成只是时间问题。
目前来说，在工业领域用处最大的光刻机主要体现在10~50纳米，其中40~50纳米级别的芯片，在市场中占据的份额更是十分惊人，虽然在精密元件之中，需要用到10纳米以下精度的光刻机，但毕竟是少数。以目前的需求来看，我国在5年内满足国产光刻机的大部分需求并不成问题。
但只有彻底攻克核心技术，才能实现我国在手机芯片等领域不在受制于人的局面，这一局面一旦形成便代表着我国彻底打破了用芯难的魔咒，届时中国的核心 科技 产业必将能够更上一层楼。
最近半导体领域之中传来了两个好消息，首先就是华为旗下的哈勃投资了北京科益虹源光电技术公司，并且成为了这家企业的第七大股东。北京科益虹源主营业务是光源系统，而光源系统就是制造光刻机的核心技术之一。同时，北京科益虹源也是全球第三家193纳米ARF准备分子激光器企业。
第二个好消息是，国产光刻机巨头上海℡☎联系：电子目前已经表示，新一代的光刻机会在今年年底或者是明年年初实现量产，而在光源系统之中，采用了与阿斯麦DUV光刻机一样的光源技术，波长突破了193纳米。这就意味着国产代工企业将在今年或者是明年年底就能够实现7纳米工艺的代工水平，并且是在没有阿斯麦光刻机的情况之下。
可以说光刻机领域之中接连传来这两个好消息，对于我们而言，对于国产芯片未来的发展而言，起到了一定推促的促进作用，毕竟一直以来在光刻机领域之中，荷兰的阿斯麦占据绝对的垄断地位，尤其是在极紫外光刻机领域之中，更是处于绝对垄断的地位。
而国内在芯片上的短板就是因为缺少极紫外光刻机，所以导致中国企业没有办法生产出7纳米以及5纳米这样先进制程工艺的芯片。2018年，中芯国际曾经从阿斯麦买订购过一台euv光刻机，但是说到瓦森纳协定的影响，阿斯麦至今都没有出货这台EUV光刻机
后面中兴以及华为的限制使得国内科技企业自主研发的意识被彻底唤醒，于是在这样的情况之下，所有的国内厂商将希望全部中寄托在了中国光刻机企业身上。为了解决这一难题，华为在第一时间就宣布扎根半导体领域，另外，中科院也宣布入局光刻机，并且将光刻机变成科研清单。
好在伴随着时间的推移，如今一个又一个的好消息传来。关于光刻机的两个好消息传来，意味着中国心再次迎来了春天。而这对于阿斯麦来讲当然不是什么好事情。
北大教授曾经说过这样一句话，如果中国依旧拿不到阿斯麦的光刻机，那么在三年之后，中国就将会掌握这项技术，并且一旦中国掌握了这项技术，那么其生产的产本成本一定比任何一个国家都要便宜。
北大教授的这一番话，可以说对于阿斯麦来讲，更是一个重磅炸弹，失去中国市场的阿斯买强会面临地位的威胁，如今日本的尼康以及佳能正在不断崛起，挑战这阿斯麦所在的地位，如果中国真的掌握了光刻机技术，那么阿斯麦想要在进入国内市场基本上没有可能，更不要提凭借中国市场稳固其地位的梦想了。
光刻机的问题解决了，那么芯片的问题自然也就不是问题了。早在芯片禁令实施之初，张召忠就曾经公开表示，再过三年，美国的芯片将会无人购买，因为到那个时候，中国的芯片将会到处都是。
如今看起来，张召忠果然没有说错，相信过不了多久，我们在芯片领域也一定会迎来一定的突破，中国芯片在未来一定会拥有更好的发展，而对中国企业实行打压的硅谷，在将来也一定会尝到失去中国市场的苦果。
很多人将关注的焦点放在了手机和PC的芯片，忽略了大多数的芯片其实不需要很先进的制程，不是制程先进不好而是成本更加的重要，比如很多IoT芯片，14nm对于多数行业已经够了。高端光刻机所实现更小nm级别的制程，主要应用在对续航和芯片体积有要求的终端上，如手机和平板电脑。芯片的本质芯片的本质就是将大规模的集成电路小型化，并且封装在方寸之间的空间内。英特尔10nm一个单位占面积54*44nm，每平方毫米1.008亿个晶体管。（1nm是一根头发丝直径的10万分之一）
芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样，先由晶圆作为地基，再层层往上堆叠电路和晶体管，达成所期望的造型（也就是各式各样的芯片）。造一个房子如果没有良好的地基，盖出来的房子就会歪来歪去，不合自己所意，为了做出完美的房子，便需要一个平稳的基板。对芯片制造来说，这个基板就是晶圆。
芯片制造的难点要在方寸之间建造一座城市，这绝对会比米上刻字要难上无数倍，简单的用手操作是完不成这件事的。01晶体管的“栅极”越窄，芯片功耗越低，同时尺寸也就越小，所以芯片界是以栅极的宽带命名芯片的制程。
在电子显℡☎联系：镜下，观察、对比32nm和22nm晶体管
但栅极宽度并不代表一切，栅极之间的距离和内连接间距也是决定性能的关键要素，这两个距离决定了单位面积内晶体管的数量。比如台积电的7nm和英特尔的10nm名义上差一代，实际上半斤八两。英特尔10nm一个单位占面积54*44nm，每平方毫米1.008亿个晶体管；而台积电7nm一个单位占面积57*40nm，每平方毫米1.0123亿个晶体管。两者并没有代差。
挑战nm级别的物理极限，就需要使用光做刻刀的专用工具“光刻机”。光刻机的原理非常简单，它就是一台大型照相机，紫外光把要雕刻的电路板通过凸透镜打在涂抹了光刻胶的硅晶圆上，将电路印在上面。
难度在于光刻机必须要把工程师绘制的电路板精确无误的投到晶圆上，不允许有丝毫误差。一个硅原子的晶胞长度是0.565纳米，7纳米那才几个晶胞那么宽。光刻机的核心部件反射镜，工艺条件极其苛刻，瑕疵竟然是以皮米计算的。光刻机也必须在真空环境中工作，因为即便空气中没有任何灰尘，气体分子本身也会影响紫外光成像。
制作nm级别芯片的光刻机注定是特别复杂和精密的，一台光刻机的配件超越五万的零件，90%的配件来自全世界，美国的光栅，德国的镜头，瑞典的轴承，法国的阀件等等。可以说光刻机是集人类智慧的结晶。02制造芯片，没有设计图，拥有再强的制造能力都没有用。设计工程师的角色是特别重要的，比如：有的人建造的房子外型别扭、采光差、通道不合理，有的人建造的房子外形美光、采光好、通道合理。芯片多由专业芯片设计公司进行规划、设计，像高通、Intel、AMD等公司，都是自己设计芯片。所以芯片设计十分仰赖工程师的技术，工程师的素质影响着一个企业的价值。
有了完整规划后，接下来便是画出设计图。有蓝、红、绿、黄等不同颜色，每一种颜色代表着一张光罩，如下图。芯片设计图的复杂程度可想而知。
芯片并不是做小了才能完成电路实现的功能，芯片只是一个小的载体，通过这个载体能够实现更低的功耗、更高的执行效率。可以预见的是，以现有的技术不可能将芯片的制程无限度的缩小，未来一定会有更加先进的芯片制造工艺出现。贸易全球化是经济发展的必然趋势一个人不可能做到无所不知，无所不能，同样一个国家也不可能建设全能的产业链条。比如，中东的石油、俄罗斯的小麦、泰国的香米、美国的农业等。经济的本质是货物的交换和流通，未来社会的发展必然是贸易的全球化，通过整合全人类的智慧和科技产物来促进人类社会的发展。
这就很好解释，为什么我们需要从其他国家去购买光刻机和芯片。因为目前国内的资源和产业结构不足以形成芯片行业的优势，通过进口来解决目前国内的需求是最优选择。这就好比，我们自己也有石油，但是每年还是会从其他国家进口大量的原油的道理是一样的。光刻机和芯片撇开国家层面，仅仅只是从企业的层面或个人的层面来讲。如果光刻机和芯片是你的，你可能会教我怎么造芯片和光刻机吗？这就是典型的教会了徒弟饿死师傅。不会，你只可能将成品买给我。既然光刻机和芯片可以进口，为什么中国还要有plan
B（B计划）？中国是一个物产丰富、产业结构特别完善的国家，并不是没有能力制造供我们自己使用的芯片，实际上在军事、航空、交通、通信等很多领域都使用了我们自己的芯片。既然别人有更好的东西，为什么我们不直接拿来用，拿来学习？
但一味的依赖通过进口的光刻机和芯片，就会造成国内相关行业的退化，同时会造成人才和技术的断层。未来，科学技术将取代人力成为主要的生产力，这是任何一个人都知道的。所以我们要逐渐的形成产、学、研一体化的产业结构，产生自主的核心竞争力，才有可能在未来将要变革的时候，实现弯道超车。
另外，通常我们制定plan
B的时候，是考虑到了plan A的潜在的风险性。同样的，如果其他国家不出口光刻机和芯片给我们了，我们至少还有plan
B。只有这样一个国家的根基才不会动摇。科学技术的发展始终离不开人2011年，当时在任的美国总统奥巴马曾问苹果的乔布斯，怎么才能将苹果的生产线迁回美国，给美国带来更多的就业。乔布斯回答说：“这些工作是不会回来的。我们在中国雇佣了70万工人，背后需要3万名工程师的支持，如果你能教育出这么多工程师，我们就能把工厂迁回美国。”现在，苹果依然把中国作为最重要的生产基地。
综上所述，未来的竞争说到底还是人才的竞争，是数学、物理、化学等基础科学的竞争。显而易见，中国光刻机明年不可能达到世界先进的水平，但谁能说得清楚下一个5年、10年就发生了呢？以上个人浅见，欢迎批评指正。喜欢的可以关注我，谢谢！认同我的看法的请点个赞再走，再次感谢！
1、首先看设计，华为海思和紫光展锐分列国内前两名。目前，两家公司在不少领域已是世界领先水平，但一个巨大的问题是，其架构授权的核心都被外人掌握。
目前，国内仅有中科院的龙芯和总参谋部的申威拥有自主架构，前者用于北斗导航，后者用于神威超级计算机，民用领域基本是空白。
2、设备和材料是又一大短板。制造芯片的三大设备光刻机、蚀刻机和薄膜沉积，国内仅中℡☎联系：半导体的介质蚀刻机能跟上行业节奏，其7纳米设备已入围台积电名单。
半导体行业前景
在全球芯片短缺下，中国加快布局芯片行业，我国半导体制造商也正纷纷抢购二手芯片制造设备。而在此背景下，日本二级市场半导体价格大涨，有望成为一大赢家。
据日经中文网3月1日报道，多家从事于二手市场的商家透露，在近一年时间里，日本二手半导体设备价格平均上涨了20%；而光刻设备等核心设备价格更是涨至3倍以上。日本金融机构三井住友则表示，与2008年的雷曼危机之后相比，半导体设备行情涨至10倍以上。
三菱UFJ负责租赁的人士指出，受到美国影响，中国正在大量采购上一代半导体设备，而在该国售出的二手设备中，近90%流向了中国市场。
可以说，半导体产业的飞速发展在为半导体新设备带来市场的同时，也为二手半导体设备提供了“舞台”。因为二手产品更具备价格优势，追求更低生产成本的中企在该领域正日渐活跃。
除了从日本供应商处购买，此前我国也顺利从韩国购买到了半导体重要设备——光刻机。据观察者网报道，晶瑞股份斥资1102.5万美元（约合人民币7126万元），从韩国代理商SK Hynix处购买的二手ASML浸没式光刻机（XT 1900Gi）已顺利到货。
据报道，晶瑞股份预计在今年上半年完成设备的安装调试，用于研发最高分辨率达28nm的高端光刻胶；并计划在3年内完成ArF光刻胶产品相关技术参数及产品定型，实现规模化生产。
总的来说，二手市场正成为中企从海外供应商处找到转机的良方，受此助力，我国芯片行业的研发进展也有望踏上新的台阶。
一、热点消息
今年，我国半导体产业已有不少好消息陆续传出。
被提及最多的光刻设备方面，近来有消息称上海℡☎联系：电子即将于
2021年交付首台国产的 28nm 光刻机。
再来看，之前的美国的制裁吧：
5月12日，美国半导体制造商LAM、AMAT等公司发布函件，要求中国的军用产品代工厂不得使用美国半导体来生产军用集成电路，同时启用“无限追溯”；5月15日，美国商务部产业安全局将华为及其在“实体清单”上的关联公司的临时通用许可证延期了90日，要求华为设备使用商者尽快寻找替代商。
二、形势不容乐观，但是28nm够用么？
很多人默默地打开了自己刚刚购买的新电脑
查看配置，处理器选项。
什么！才28nm，老子的锐龙处理器都7nm了，
停停停，先听我说完
或许在许多人看来28nm制程工艺相比7nm还相差甚远，
但实际上是一个分界点，
像是物联网、家电、通信、交通、航空航天等领域，已能满足
那就是满足了市场上的大部分需求。
从2019年全球晶圆代工产能分布，
包括我国每年进口的3000亿美元芯片中也可以看到，
28nm以上制程才是主流。
所以，这意味着
一旦完全掌握28nm芯片制造技术，我们很大程度上就能满足国内发展所需。
现在知道了吧，这比自己玩得爽的手机、电脑可不一样。
三、我们的芯片大多来自哪里？
1、我们拿货真多，却不能自给
根据第三方数据，仅2019年我国的芯片进口额就突破千亿美元，
作为全球最大的芯片进口国。
但是，我国每年的芯片自给率却不足30%。
2、谁掌控了这芯片
为了改善这一局面，不少企业投身芯片行业，但在芯片制造领域却很难有突破，
其中，最最主要的拦路虎，就是大BOSS“光刻机”
而在光刻机领域，荷兰ASML是当之无愧的巨头。
在华为被接连的芯片被动挨打中，他们俩的名号也算了普及到很多人了。
全球范围内能够生产出高端芯片的光刻机，只有荷兰ASML ，
大家记住哈~它是唯一的，
而且还每年限制产能，所以想给谁，想多少钱给，它说的算。
四、我们得自己造呀
1、放心，已经再造了
今天只说他们家。
好在，经过十余年的发展后，我国在光刻机领域也诞生了一位新巨头。
上海℡☎联系：电子装备有限公司，2002年开始生产研发光刻机
在短短18年里，他们创下了3200项专利，
成功打破技术封锁，造出中国最先进的光刻机，
目前，已经实现90nm光刻机的量产。
哎！反正你们看不上，
那不如我再多说一点。
2、那什么水平？
只相当于荷兰ASML15年前的水平！
但是，
ASML光刻机的技术虽然先进，但集结了以美国为首的多国结晶，
例如美国的光学设备、德国的蔡司镜头。
多达5万多零部件，也大多依赖进口。
上海℡☎联系：电子，生产的光刻机设备却是自主研发和创新。
民族热情高涨，来点掌声！
3、怎么解读这28nm
对内：政府的扶持（列入国家863重大 科技 攻关计划，国家重大 科技 专项02的项目之一），
对外：《瓦森纳协定》对华高 科技 出口管制。
与ASML的众星捧月不可同日而语。
公司高层在接受采访时表示：
“2007年，当光刻机的第一束光曝出来时，我们都热泪盈眶。”
“没有人才团队，没有技术积累，没有配套的供应链。
西方国家对这一技术限制很多。”
目前，团队还在超1000个技术与管理人才的共同努力下，全力追赶ASML，
而光刻机制造对资金以及技术积累要求苛刻，请多给一点时间！
虽然即便是28nm技术。
但倘若28nm沉浸式光刻机可顺利交付，
这将把我们的芯片事业推进到一个崭新的高度。
未来可期，未来可待！
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
