光刻机,光刻机国产最新消息

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上海微电子已经成功生产光刻机了么?这个领域国内是什么水平

上海微电子可以制造光刻机不是啥新鲜事,人家从2002年就开始立项研发光刻机了,只是我们技术实在落后,人才又缺乏,因此进展一直比较缓慢。不过,进入2010年后国产研发团队不断攻克光刻机核心子系统的技术南广,未来我国光刻机将会迎来较快的发展,基本上可以从低端跃至中端,然后将向最后的高端领域发起冲击。

1、上海微电子现有情况:目前国内研发光刻机的厂商不少,但属于领先地位的就只有上海微电子,能量产的90nm光刻机,其他厂商只能生产200nm、300nm这样的光刻机,但在全球光刻机领域上海微电子属于低端。

目前,有消息称上海微电子正在研发28nm节点光刻机,但实际情况未知。如果说这台28nm节点的光刻机能研发成功,那么我国芯片生产或将基本解决自主问题。

因为,28nm节点的光刻机不仅仅只能用来生产28nm制程芯片,通过套刻多重曝光可以实现10nm芯片,如果代工厂技术过关,甚至可以实现7nm制程芯片。

这意味着在芯片制造设备领域,我们可以实现较为先进的芯片技术,至于具体能不能生产就看中芯这类代工厂的生产技术了。

2、我国在光刻机领域的水平:全球能做光刻机的厂商其实没几家,除了荷兰ASML,剩下就是日系厂商尼康和佳能,以及我们的上海微电子。

但是从这2年的发展来看,未来这个领域应该只有我们和ASML竞争了。日系厂商基本属于出局状态,这块它们不愿意再进行大量的投资,一句话烧不起这钱。

目前我国对于光刻机基本属于举国体制运作,2009年中科院牵头执行了02专项计划,专门来解决光刻机的问题。光刻机由于整个系统复杂,牵涉技术领域较多,因为各核心子系统均分配给了不同的技术团队和厂商来研发。

截至2020年,我们已经解决了双工件台(下图)、浸液系统、准分子激光光源等核心子系统,基本扫清了光刻机的主要技术难关,这些子系统如果放眼全球,基本上都是全球第二或第三掌握这些技术的厂商。

后续就看上海微电子如今将这些子系统进行整合了,他们只是系统制造商。

另外最先进光刻机使用的EUV光源,我们也正在研发中,按早前的规划似乎要到2030年。

Lscssh科技官观点:综合来说,现阶段我国在光刻机领域正逐步发展中,也取得了一定的成绩,如果小道消息靠谱,那预估5年内我们或许可以有较为先进的光刻机(28nm节点光刻机)。但是,要想真正冲击高端领域,我们还需要花费很长的时间,至少10年起步甚至要更长时间。


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全球半导体前道光刻机长期由ASML、佳能、尼康三家公司所垄断,三家公司占据了99%的市场份额。ASML市场份额常年高达60%以上,呈现霸主垄断地位,ASML已经完全地垄断了超高端光刻机领域,而佳能则完全退出高端市场,凭借价格优势盘踞在中低端市场。

上海微电子(SMEE)成立于2002年,其主产品SSX600系列步进扫描投影光刻机满足90nm、110nm、280nm芯片前道光刻工艺的要求,可以用于8英尺、12英尺大规模工业生产。毫无疑问上海微电子早已经能够生产光刻机,相比较于1984年4月成立的ASML,上海微电子疑问是芯片制造光刻机领域的后起之秀,经过20余年的发展逐渐缩小了和光刻巨头之间的差距,上海微电子在全球后道封测光刻机领域高达40%的占有率。

上海微电在前道光刻机领域仅能提供低端光刻机

光刻原理其实特别简单,就跟我们在沙滩上晒太阳一样,光线能直接照射到的地方皮肤就会呈现黝黑的颜色,而被遮挡的地方皮肤就会呈现白皙的颜色。早期的光刻机其实和照相机显影技术并无二致,所以也就能理解为什么做照相机的佳能和尼康为什么会闯入光刻机领域。

基于光刻机的原理很简单,早期的芯片工艺制程水平也并不高,所以我国大致是在1965年前后拥有光刻机。1445所在1977年就研制成功了一台接触式光刻机GK-3。接触式光刻就是直接将掩膜直接贴到硅片上用灯光照射,这种工艺最难的地方在于要在底片上刻出1微米分辨率的线条,而光照并不是太大的难题。这么说想必大家要翘尾巴了,要知道西方在1978年就已经推出了成熟的分布投影光刻机了。拜读过《朱煜:精密事业》就知道我们的半导体工业为什么会落后别人一大截,国情使然,这里就不再大篇幅陈述。

如今的半导体产业已经成为了一个全球性的巨大产业链条,我们已经完全有能力生产7nm甚至更低nm的芯片,关键在于我们的材料和设备受制于人,高端光刻设备对于光学技术和供应链要求极高,拥有极高的技术壁垒,是全球产业链整合出来的产品,比如ASML光刻机的光源来自美国、镜头来自德国、阀件来自法国,这些不是有钱就能买得到的,因为欧美国家对我们实施了技术封锁。

光刻机的市场需求并不高

ASML的EUV光刻机拥有10万个主要部件,镜子都需要数月才能打磨到理想的平滑度,运输是需要41辆超大型卡车,所以ASML每年仅能生产百来台,所以也就能理解尼康和佳能逐渐势弱。

光刻机不开张则已,一开张就能吃好几年。ASML在研发费用方面长期处于行业领先地位,研发费用占到了总销售额的20%左右。ASML也拥有大量的现金,所以研发并不会受到经济周期的影响。

这些都得益于ASML独特的公司股权架构,只有注资ASML公司成为股东之一才能够获得优先供货权,毫无疑问英特尔、三星、台积电都是ASML的股东,如今的ASML已经成为不折不扣的美系资金企业。

上海微电子也并没有那么悲观

鲲鹏有鲲鹏的活法,蚍蜉有蚍蜉的活法。当国外巨头都在耻笑上海微电子有近二十年的代差,几十上百年都很难追上,谁又规定了蚍蜉不能一路打怪升级呢?当一种技术封锁上升到国家层面时,举国之力发展半导体产业自有生态离成功并非难事,日本、韩国的半导体产业就是这样发展起来的。


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