我国什么时候能造出光刻机（中国什么时候能造出光刻机）

2022-11-29 0:15:31 基金 xialuotejs

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如果中国举全国力量研发芯片和研制光刻机需要多长时间？

如果中国举全国力量研发芯片和研制光刻机，也需要10-20年左右。

在中国芯片制造被漂亮国“卡脖子”的时候，ASML总裁Peter Wennink曾经在一次科技会议上明确表示，“高端的EUV光刻机永远不可能（被中国）模仿。”虽然说，皮特老板的话听起来不太顺耳，甚至有些打击我们的积极性和自信心，但是不得不说，人家能说出这一番话来，肯定是有人家的底气的。

ASML的皮特老板还说：“因为我们是系统集成商，我们将数百家公司的技术整合在一起，为客户服务。这种机器有80000个零件，其中许多零件非常复杂。”据他介绍，许多企业专门为光刻机生产诸如镜头、反光镜和其他光学部件，目前为止，世界上的任何公司都不可能轻易地模仿制造。

实际上，许多网友对此言论是有些不屑一顾的，他们似乎觉得生产光刻机其实并不难，只要中国拿出当年自力更生地研发制造“两弹一星”的精神和意志来，那么，哪怕四处碰壁、困难重重，也一定能得偿所愿地制造出中国自主知识产权的光刻机来。

但是这样的说法，显然太过主观臆断。

无论如何，想要造出高精度、高可靠和高品质的光刻机，都不是一件容易的事。

就拿ASML公司来说，虽然是荷兰公司，但是背后却是美国资本的掌控。在全部数万个零部件中，有许多关键部件，都是来自美国和日本的高科技公司。而美国科技的领先，一方面是在大量资本投入下设计研发的先进，另一方面更是世界各国科技人才的趋之若鹜。

有财富、有资本，又有人才，点满了“科技树”的美国科技，自然在光刻机和芯片领域一往无前。

纵观短短几十年的芯片技术发展史，荷兰的ASML公司坚持技术整合，迎合客户需求，抓住了电脑、手机和数码产品水涨船高、突飞猛进的历史机遇，堪称是美日两国在半导体科技领域相互竞争的“幸运儿”。

就咱们国内的半导体行业来说，上海微电子的光刻机在2019年以前保持在90纳米左右，已经是国产光刻机的最高水平，但是在“卡脖子”事件之后，国产芯片制造产业显然得到了迅猛发展。据悉，上海微电子在两年内已经率先研发出28nm光刻机的先进技术，并有望尽快向企业交付。而中科院光电所已经研发出光刻分辨率达22nm的技术，但是研究归研究，想要量产出来，成千上万零部件的设计研发、制造整合，都会是层出不穷的大问题。

不管怎么说，上海微电子和中科院光电所能够研发出成熟可行的光刻机技术，值得我们每一个中国人庆贺，但是我们也要看到，国内光刻机和荷兰ASML光刻机，仍然有设计研发、零部件整合与制造工艺方面的巨大差距，而西方国家深耕细作几十年的技术壁垒和鸿沟，我们想要在两三年内寻求突破，无疑是比较困难的。

虽然说，研发国产芯片和研制国产光刻机是摆在华为“打工人”和我们每个中国人面前的“当务之急”，但是正所谓“欲速则不达”，在当前的形势下，我们既需要快马加鞭地加速追赶速度，也需要统筹兼顾国内半导体行业的发展现状。

或许等到某一天，咱们中国人就是“专治各种不服”，成功地凭借着顽强不屈的精气神和举国之力的众志成城，研发出了高精度光刻机，到那时候我们也必须牢记：再先进的光刻机，也是用来脚踏实地生产芯片，完善和改进我国的半导体产业链的，而不是摆出来“论功行赏”，给脸上“贴金”的。

因此，正常来说，就算是中国举全国力量研发芯片和研制光刻机，也需要10-20年左右。

如果心急火燎，抡圆了胳膊，一窝蜂地“大干快上”，很容易忽略科技发展的正常规律，反而会造成各种意想不到的问题。

但是就我个人来说，我当然希望光刻机的研发制造越快越好！

我们何时能研发制造出自己的高端光刻机呢？

不是只能停留在跟随仿制光刻机的层面，而是我们连跟随仿制可能都做不到；虽然这话听起来有点扫兴，但是这就是我国的真实现状。要想生产出高端光刻机，需要很多领域的顶级供应商相互配合，下面我就简单列举下生产高端光刻机需要的三项技术，也好让大家知道制造自己的光刻机到底有多难。

超高精度的数控机床虽说我最近在抖音上也看到了不少工业的机床视频，但是那也仅限于高精度的机床领域，超高精度的数控机床依旧是我国目前的短板。现在有一种说法是一台光刻机就是欧洲和美国顶尖技术的杰作，这种说法在我看来并不为过。

一台光刻机至少有数万个零件，由于高端光刻机的对光的要求是纳米级，这就需要在加工光刻机零部件的时候也要超高的精度，并且对加工的材料和工艺都有严格的限制，目前能达到这种工艺要求的国家也就只有德国一个。德国最顶尖的数控机床可以同时操控20个刀头，再搭配上3D激光扫描、GPS可以以每万转的速度对零件进行加工，这对生产超高精度零件至关重要。

需要顶级光源目前我们在手机上使用的芯片需要在一个指甲盖大小的植入上百亿多个晶体管，再加上相关的电路连接，这就需要光刻机的精度达到纳米级。要想做到这一点，那么顶级的光源必不可少。大家学习过物理的都知道从红光到紫光波长是越来越短的，高端光刻机一般使用的是极紫外光波长只有13nm左右，这让使用这种光变得异常困难。

目前一束正常的光源能使用的光只有0.02%，这就意味着在加大光源亮度的同时还需要一个非常有效的散热系统，这种光源目前只有Cymer公司才能提供。我国目前自研的光源波长是190nm左右；但是ASML已经在向2nm光源挺进了。

需要极紫外光（EUV）反射镜头目前市场上所有的高端光刻机极紫外光反射镜头都是出自一家德国的公司卡尔蔡司，这家企业基本上只要在光学领域的业务他们都或多或少的掺和上一脚。比较有名气的事件是美国早期的月球探测计划和阿波罗计划所需要的的光学元件基本上全部出自这家公司，这就足以说明他们实力确实强悍。

EUV光刻机在进行工作的时候每反射一次都会造成30%的能量损失，一束光源在多次反射后基本上所剩无几，这就需要高精度的反射镜头保证每次反射都能准确完成。目前在ASML目前主要的EUV光刻机上都是使用的卡尔蔡司

SMT

全反射4倍光学变焦镜头组件，如果没有和卡尔蔡司一直在光学领域保持的良好合作，EUV光刻机可能现在还只能停留在设想中。

ASML的一位高管曾经放放眼就算是中国拿到高端光刻机的图纸，也照样生产不出来高端光刻机，这还真不是一句大话。一台光刻机是世界上多个公司顶级技术的智慧结晶，再加上我国的光刻机起步晚基础差，想要追赶起来确实太难了。

可能很多朋友想知道中国的光刻机在多少年后可以追上ASML现在的标准，如果国家不计成本的给予资金和技术的投入，最乐观的估计也要十年之久。不过我们国家在进步的同时ASML也不会原地踏步，到时候还是要被它远远甩开的。

1965年我国就有了光刻机，为什么现在却大幅度落后？

我国从1965年起就已经有了光刻机，但之所以现在大幅度落后，可能是由于以下几个原因造成的：

在有了光刻机之后遭遇了国际间的冲突，导致我国的观客机发展受到阻碍。1965年，我国的第1台光刻机是从外国进口的，直到现在为止全国只有两个国家拥有光刻机的高科技手段。特别是荷兰的光刻机技术在全球是遥遥领先的，但由于荷兰受到美国的影响，并不愿意把光刻机的相关技术和设备出口给中国，导致中国的光刻机的技术研发和发展，大幅落后，经过了几十年的不断演变，也就造成了我国现在的光刻机的技术仍然没有达到成熟阶段。

很多光刻机的零件部位需要出口，本地没有生产。光刻机所要求的科技含量非常高，特别是一些零件部位需要完全依赖外国的出口，因为这些零件需要有专业的设计师和科技人员进行长时间的打磨和研发之后，才达到了光刻机零件的标准。从中国目前已有的相关技术来看，想要达到此项科技仍然需要一定的时间，因此从这一角度而言，也会出现大幅度的落后。

光刻机的印制必须清晰和准确，这一点我国的技术尚未达到。光刻机对镜头技术的要求很高，基本上达到了普通镜头的千万分之一，这就意味着芯片上的所有电路图除了依靠高科技手段之外，还需要有独特的光刻机研发技术，才可以使得芯片上的印制图案清晰准确。虽然我国也有部分的光刻机，但精确度没有外国出口的光刻机清晰度和准确度高，导致我国在后续的芯片研发和光刻机的发展中受到了很大的阻碍，在使用的过程中并没有体现出良好的性价比，种种因素就造成了我国的光刻机在全球都已经大幅的落后。