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我国的光刻机发展到什么地步了?
谢邀!公开资料显示,一是目前我国光刻机已从90nm向28nm进军,未来可期。二是隐性的不得而知。三是颠覆性光芯片发展赛道成绩显著,有可能建成自己的光芯片生态环境。
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你可能想象不到,我国竟然研制出了9nm工艺制程的光刻机,要知道现在最受大家关注的是90nm上海微电子的光刻机,而如今出现了9nm光刻机,着实令我们感觉到有些惊喜。
2019年4月15日,武汉光电国家研究中心甘棕松团队,通过使用了二束激光在自研的光刻胶上突破了光束衍射极限的限制,在使用了远场光学的办法,光刻出最小9nm线宽的线段,实现了从超分辨成像到超衍射极限光刻制造的重大创新。
你可能觉得不可思议,事实上,这件事的可行性和可信性确实让人感觉到有些惊讶,但事实确实如此,虽然光刻机并没有完全的付诸于实施,可是你得知道的是,光刻机未来一定会被打破。
虽然,ASML目前已经可以生气7nm EUV光刻技术,相比之下,国内目前最好的上海微电子最好为90nm的光刻技术,这种差异确实有点偏大,但是,你得知道的是这种差异的变化,正是说明了我们急需对于光刻技术的需求。
如果光刻机不能够实行质的飞跃,势必给未来的光刻技术带来一种新的挑战,在《瓦森纳协议》的压力下,国产光刻机确实会让光刻机充满了压力,而武汉方面的突破,必然会给光刻机的未来增加无限可能。
我国可以量产的是90nm制程工艺的光刻机,全球最先进的是荷兰ASML的7nm EUV光刻机,可以说我国的光刻机技术与世界先进水平还有很大的差距。但是,还有一个问题,即便有钱,也很难买到最先进的7nm EUV光刻机,下文具体说一说。
资料显示,我国生产光刻机的厂商是上海微电子(SMEE),成立于2002年,目前所生产的光刻机,主要用于90nm及其以下芯片制造工艺,几乎垄断了全球低端光刻机市场,占到了全球80%以上的市场份额,但是在高端光刻机领域为零。
上海微电子与荷兰ASML在光刻机领域的差距,反映了我国在精密制造领域的差距,一台全球顶级的光刻机的关键零部件来自西方不同的发达国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法多的阀件等等,更麻烦的是,这些零部件对我国是禁运的。
因此,上海微电子只能先做好中低端光刻机,毕竟80%以上的芯片并不要高端光刻机,做好了中低端,生存下去,然后慢慢培养国内零部件厂商,向高端光刻机领域发展。
最先进的EUV光刻机全球只有荷兰的ASML能够生产,售价超过了1.5亿美元。我国的中芯国际早在2017年就预定了一台7nm EUV工艺的光刻机,预计2019年年初交货,但是到了2020年,仍然未交货。
第一次延期:2018年12月,ASML的主要元器件供应商Prodrive工厂发生火灾,中芯国际预定的光刻机延期。
第二次延期:出售EUV光刻机需要荷兰***发放许可证,在美国的种种施压下,先是对这台光刻机进行审计,只要美国制造的零件占到25%的价值,就需要美国出口许可证;再是以“国家安全”为由,拿出了《瓦森纳协议》,企图封杀这笔订单。
首先,我国很早就开始了光刻机的研制,在上世纪70年代,清华大学与中科院合作进行光刻机的研发,在1985年就研制成功了一台g线分步投影光刻机,这比国外同类产品仅仅晚了6年。2002年我国成立了上海微电子装备有限公司(SMEE),其研发团队主要来自中科院45所,目前为止,这也是我国仅有的一家光刻机研发单位。从今年发展来看,SMEE虽取得了很大成绩,但整体技术水平还是落后于西方发达国家。
光刻机的研制技术难点主要是解决精密度问题,光刻的原理就像在米粒大小的面积上,雕刻纳米级大小的文字,其难度可想而知,所以这需要持续的研发和技术攻关。此外,我国光刻机的研发还面临资金和人才的调整。研发光刻机这种高精尖设备投入大、投资回报时间长,民营企业出于发展目的,很少会主动投入光刻机的研发,所以这需要国家进行投资和组织,从国外发展来看,英特尔、台积电、三星为推进光刻机的研发,都是持续投入巨资,比如三星以38亿欧元购买ASML23%的股份支持其EUV光刻机的研发,可以说是不计成本,也由此奠定了他们在光刻机领域的地位。
与国外相比,我国缺少光刻机相关配套产业,而且由于西方国家的技术封锁,几乎不可能从国外获得技术支持,所以,我国光刻机的发展只能来源于自主研发,而光刻机研发人员的培养难度较大、培养周期长、人才流失严重,这些都大大制约了我国光刻机的发展。
其实总体来看,发展光刻机取决于国家的决心,过去,我们可以很容易买到国外芯片,而且自主研发投入大、风险高,这造成了我们国家很多人产生了“造不如买”的观点,但随着中美贸易战的加剧,美国开始对中国进行技术防范,比如“中芯***”,对华为的各种制裁,这些***终于使国内企业醒悟过来,不发展光刻机,中国永远把自身的命脉放在别人手里,国家工业将永远徘徊低端产业,所以,发展光刻机已经刻不容缓。
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