中国首台光刻机成功交付(光刻机 交付)

2022-11-28 8:03:42 基金 xialuotejs

热点早解读:28nm光刻机有消息了。不管前途几何,都不能放弃

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,近来有消息称上海微电子即将于

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。

上海微电子装备有限公司,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。

上海微电子,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: *** 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!

中国首台光刻机成功交付(光刻机 交付) 第1张

中国唯一一台euv光刻机现状

国产光刻机任重道远。“即使你给图纸,你也做不出一个光刻机。”“就算全国都发展半导体制造,也很难成功。”ASML掌门人、TSMC创始人张忠谋在过去两三年里不止一次公开表示,中国大陆自己无法成功制造光刻机。实际上,严格来说,位于荷兰的ASML公司(ASML)是世界上唯一一家可以生产光刻机的公司,但它只是一家组装公司。大量核心技术来自美国,在ASML的供应链中也有中国公司,如傅晶科技和沃尔特天然气公司。实际上,在光刻机成品方面,上海微电子自2002年成立以来,一直牢牢扎根于低端光刻机市场,90nm及以下工艺的产品一直在稳步出货。公开数据显示,2018年上海微电子出货量约为50-60台,约占大陆市场的80%。所以,以上两人的论断要加上一个前提条件,那就是“先进制造工艺”的光刻机。我们常说的高级芯片是指生产工艺小于28nm的芯片,也就是28\14\7\5\3nm的工艺。这次上海微电子在光刻机举行首个2.5D/3D高级封装交付仪式,标志着中国首个2.5D/3D高级封装在光刻机正式交付给客户,但对于我们目前的卡顿芯片制造来说,只是暗夜中的烛光。“1”和“0”的故事虽然近年来“光刻机”屡见报端,但很少有人提到光刻机主要分为“前路、后路、面板”三类。卡脖子的是前路光刻机,这次上海微电子发布了光刻机。如果把芯片制造比作食品生产,前面的路就是“食品”本身,后面的路就是包装袋。面板制造属于平时想不起来的“调味品”,但它的缺失会直接打击消费者的味蕾,给数字生活调味,因为面板是C端用户最“触手可及”的。因为没有驱动芯片,无论是前端还是后端芯片,C端用户都很难对芯片性能有直观的体验。但是,无论包装和调味品对食品有多重要,如果没有“食品”本身,它的价值就是“0”。所以要想充分体现后通道和面板芯片的价值,首先要有性能优异的前通道芯片。在以前的光刻机制造中,其实光刻机并不是按照“NM”的个数来分类的,而是按照光源的波长来分为436nm光源的“g线光刻机”;具有365纳米光源的“I线掩模对准器”;具有248纳米光源的“KrF掩模对准器”;193nm深紫外光源的“DUV光刻机”;以及13.5nm极紫外光源的“EUV光刻机”,也是目前卡脖子的主打产品。目前上海微电子的产品技术已经触及ArF技术和相应的光刻胶。目前,国内公司如上海新阳、通成新材料、南大光电、景瑞股份有限公司等都已开展研发和生产。其中,南大光电旗下的ArF光刻胶已于2020年底顺利通过客户验证,是国内首个通过产品验证的国产光刻胶。

现代光学工业之花——光刻机

光刻机(Mask Aligner)是采用类似照片冲印的技术,把掩膜板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上的设备,是制造芯片的核心装备,也是目前顶尖 科技 的代表。中美 科技 竞争下,因光刻机使用部分美国技术,华为自研的高端芯片供应链被掐断,中芯国际也无法采购最先进的EUV。高端光刻机已成为当前中国半导体的软肋。

高精度光刻机的制造工艺极其复杂,核心零件便有8万个左右,共需要超10万个零部件,因此,光刻机也有了“现代光学工业之花”的称号。如此高的制造门槛,也就导致了光刻机制造领域的玩家也寥寥无几。“头部玩家”基本被荷兰阿斯麦(ASML),日本的尼康和佳能垄断:

佳能光刻机

佳能光刻机的 历史 始于对相机镜头技术的高度应用。佳能灵活运用20世纪60年代中期在相机镜头开发中积累的技术,研发出了用于光掩膜制造的高分辨率镜头。此后,为了进一步扩大业务范围,佳能开始了半导体光刻机的研发,并于1970年成功发售日本首台半导体光刻机PPC-1,正式进入半导体光刻机领域。目前,佳能的光刻机阵容,包括i线光刻机和KrF光刻机产品线。佳能已累计出货5600余台光刻设备,覆盖众多领域,尤其是在步进光刻机细分市场,佳能有超过80%的市场份额,受到了中国客户的喜爱。

尼康光刻机

尼康则是凭借相机时代的积累,在日本半导体产业全面崛起的初期,一度成长为全球光刻机巨头,独占行业50%以上的份额。手里的大客户英特尔,IBM,AMD,德州仪器等几乎每天堵在尼康门口等待最新的产品下线,一时风光无两。然而,在美国 *** 将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术后,美国便将自己一手支持的当 时尚 属小角色的阿斯麦推上前台,并在半导体干湿刻法的技术之争中胜出,尼康也由此开始衰落。其昔日的客户和盟友纷纷背叛,晶圆代工厂基本都将尼康的光刻机排除在大门之外。尼康目前出货的光刻机基本只能卖给三星,LG,京东方等用来生产面板。受各业务下滑影响,尼康不得不进行了多次的大规模裁员。

ASML光刻机

ASML现在则是光刻机制造领域无可争议的霸主。它为半导体生产商提供光刻机及相关服务,其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。全球绝大多数半导体生产厂商,都向ASML采购TWINSCAN机型,比如英特尔(Intel)、三星(Samsung)、海力士(Hynix)、台积电(TSMC)、中芯国际(SMIC)等。

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。

ASML基于极紫外(EUV)光源的新型光刻机,型号定为NXE系列,是一个划时代的产品,关键尺寸在10nm以下的芯片晶圆,只能用EUV光刻机生产,ASML实现了该领域的100%垄断。

在国产光刻机制造企业当中,上海微电子相对比较出色。

目前,上海微电子能量产的光刻机是在90nm,其主要在低端光刻机领域发力,在低端领域拿下全球40%的市场份额。而中国有80%的低端光刻机都来自于上海微电子。今年,上海微电子将交付中国首台28nm immersion式光刻机,制程技术进步不小。

以上对比可以看出,中国和日本在光刻机领域已存在不小的差距,而在与全球顶尖供应链厂商ASML相比时,更是难以企及。难怪ASML公司总裁放言,就算把图纸给我们的公司,也永远仿造不出顶级光刻机!这话虽然听着让人非常不爽,但是不得不承认这就是现阶段的现实问题!

如今,在美国霸权限制横行之下,中国已深深明白了光刻机的极端重要性。每个中国人也都心知肚明,只有我们自己真正拥有,才能无所畏惧。在芯片问题亟待解决的今天,加上国家的大力引导,中国人自己的高端光刻机必将更早成为现实。