光刻机被哪个国家垄断(光刻机 垄断)

2022-12-05 9:21:30 股票 xialuotejs

我们国家有大批科研人员,为什么不能制造出光刻机?

从20世纪60年代初开始,中国就有半导体公司发明了芯片蚀刻技术,拉开了光刻机发展的序幕。随后,经过37年的发展,荷兰的阿斯麦尔寻求建立自己的光刻机产业链,然后垄断了整个全球市场。在这个产业链中,91%的关键部件来自国外而不是荷兰,而荷兰的阿斯麦尔在这个产业链中扮演着重要的角色,负责光刻机模块的整合和开发。只有这样,荷兰的阿斯麦尔才能控制整个产业链。

当下,高端光刻机已被荷兰的阿斯麦尔垄断。荷兰的阿斯麦尔的存在对发展全球芯片非常重要。他们的光刻机是世界上最先进的,很难找到一个可以替代ASML的光刻机。因此,当国外芯片的市场价格总是很高的时候,就会出现一种情况,这主要是因为我们没有足够的高质量的光刻机愿意只从国外进口现代芯片。光刻机对精度有很高的要求,要达到这样的精度就必须犯错误。因此,国家的工业水平和科技实力必须达到最高水平。大量的科学家试图用正确的信息进行测试,即使测试条件到位,也找不到合适的突破点。

光刻机是高精尖设备,技术难度很大。一台光刻机重达近180吨,内部零件超过8万个。要制造这样一台机器,必须采用美国现有的光刻机设备、德国的机械技术、瑞典的轴承技术和日本的光学技术(如现代技术),这是不可想象的。除了现代技术的结合,光刻机零部件的生产也是一个严重的问题,因为它们不是阿斯麦独立生产的,而是从世界不同国家进口的。这就不难理解为什么阿斯麦敢于慷慨地说,即使就我们的图纸而言,中国也无法制造光刻机,因为仅凭我们自己是无法制造这么多相互关联的细节的。

光刻机中使用的这些材料和备件也很难找到。国家的工业资源再丰富,也不能靠自己,让所有的零配件只能来自国外。关键是你想买的话,别人未必会卖给你。

光刻机的研发是一个技术问题,高精度的光刻机难度非常大。由于市场的原因,光刻机寡头垄断了除第一种产品外的其他产品,其他产品不赚钱,这意味着第一种和第二种之间的差异将继续扩大,除了第一种产品外,其他差异可能长期存在。

光刻机被哪个国家垄断(光刻机 垄断) 第1张

比EUV光刻机垄断更可怕的是,精密仪器90%市场被美国日本所垄断

自从华为被断供以来,光刻机就成为了国人之痛,作为芯片制造过程中,最为核心的重要设备,却一直掌握在国外的手里,如今我们在芯片供应方面被人卡住脖子,就是因为ASML公司无法自由出货,导致我们无法拥有能打造高端芯片的EUV光刻机,比如我国物理学家杨振宁,其实早在几十年前就已经提醒世人,不要将钱浪费在建造对撞机上,而是要将钱放在半导体领域的研发,结果这样的提醒在当时的中国看来,完全就是显得非常多余,因为谁也没有想到如今半导体会成为 科技 发展最重要的支柱,可是真正比EUV光刻机垄断更可怕的 科技 领域,其实还有一个,那就是精密仪器领域,我国在精密仪器领域的市场份额,几乎有90%都被美国和日本所垄断。

确实如此,随着中国 科技 的不断发展,其实我们在很多领域都已经实现领先,这也是为什么现在中国的影响力越来越高,也是为什么国外媒体总是报道中国 科技 发展得越来越好,然而我们不仅在半导体领域被EUV光刻机卡住脖子,同时我们在精密仪器领域也受制于人,所谓的精密仪器就是指面向高端制造装备、生物医学工程和航天国防等重大前沿 科技 领域,是以精密机械、光学、电子、量子技术、计算机等前沿 科技 为手段,来 探索 并研究和设计新原理的高端仪器,从而实现自动化、信息化、智能化的前沿 科技 ,如测量仪器、检测仪器以及精密电子仪器等尖端科学仪器,正是这些仪器我们基本都需要从国外进口,才能满足国内市场所需。

比如截止2021年,我国企业就已经累积投入了3800亿用于仪器进口,很多精密仪器都是花大价钱从国外进口来的,除了为了满足我国国内市场所需之外,同时也是为了拆解后进行科学研究,希望能打破来自国外技术的垄断,然而拆解后才发现技术的精密程度远超人们的想象,这也是为什么我们现在连山寨版都无法实现的具体原因,前几年常常有人说中国是山寨大国,无论国外有什么技术我们总是能模仿并生产,可是如此高端的精密仪器我们却连山寨版都做不出来,这就和EUV光刻机一样,其难度之大是超乎所有人的想象,据可靠数据统计,我国在该领域的自给率连5%都没有达到,几乎有90%以上的精密仪器都是从美国和日本进口的,而且进口的价格还特别的贵。

那么为什么我国连山寨版的精密仪器都无法制造呢?未来要如何打破这种垄断的局面呢?其实高端精密仪器虽然属于冷门行业,但是我国企业也投入了大量精力,甚至可以说投入的力度一点不比在半导体领域小,可是由于该领域的市场规模有限,这也就意味着很多企业是难以生存的,包括行业又自带重资产属性,哪怕是产生了一定的成果也未必会得到市场认可,这也是为什么很多企业不敢投入更多资金去研发的原因,而更加重要的是,科研仪器的研发技术门槛很高,涉及到的基础学科众多,然而我国相关人才又少之又少,这也导致我们企业很难招聘到满意的人才,所以自然也组建不了相应的科研团队,特别是产业链基本集中在美日企业,很多核心技术都掌握在他们手里,想要突破更是难上加难。

光刻机的制造难度相当大,为何荷兰这个国家却能掌握光刻机的制造技术?

光刻机的制造难度相当大,为何荷兰这个国家却能掌握光刻机的制造技术?在科技领域,光刻机一直是顶尖的神话,许多科学家和工程师都能参与到高端光刻机的设计和制造中,已经代表了其在业界的顶尖水平。一台光刻机的制造,需要10万个零件,各种精密仪器至关重要。业内工程师透露,高端光刻机一个零件的调试需要10年时间,核心子系统需要各国顶级大公司提供。比如比较重要的光学技术,几乎都是由日本公司控制。说起光刻机的原理其实很简单,就像照相机一样,通过曝光的方式把设计好的芯片电路图放在硅片上,最后用光刻出芯片电路图。因此,在光学技术上有很大优势的日本,在光刻机领域有很大的发言权。

例如,日本的佳能和尼康是光刻机市场的大玩家,而曾经是荷兰公司的ASML在它们面前则是小角色。尼康和佳能也是行业中突出的相机巨头,因为光刻胶和相机的工作原理是一样的。但如果没有荷兰提供的光刻机,美国和韩国的很多芯片制造商也就凉了,因为光刻机在芯片制造过程中的作用非常明显,可以说是芯片制造过程中的核心,因为光刻机直接决定了芯片制造过程。例如,如果你想做一个7纳米的芯片,前提是光刻机能够支持7纳米芯片的生产,否则你就无法设计出7纳米的芯片。

因此,即使像美国和韩国这样的芯片制造商也要听从荷兰的摆布。如果荷兰不向他们提供高端光刻机,他们的芯片就会陷入瘫痪。看来这个估计很多人都有疑问,像美国这么发达的国家,科技实力都在世界前列,难道他也能生产高端光刻机?为什么荷兰这么一个小国却掌握了光刻机的核心技术?

客观地说,美国确实没有掌握高端光学技术的核心技术。目前,世界上最高端的光刻机基本被荷兰ASML公司垄断。例如,世界上14纳米以上的光刻机基本被荷兰ASML垄断,而7纳米的EUV光刻机只有荷兰ASML能提供。

为什么光刻机只有荷兰一家可以生产?

不是说只有荷兰这么一家可以生产,而是说,这家的设备是全世界最顶尖的,不过怎么说呢?这种设备本身属于精度非常高的,都市能达到纳米级别的,所以说很难制造出来

光刻机哪个国家能造

全世界只有中国、日本、荷兰可以制造光刻机,日本的代表企业是尼康、佳能,曾经的光刻机“王者”,后来被荷兰ASML反超后就一蹶不振了,而中国也可以制造光刻机,只是达不到顶尖光刻机的精细程度。

目前,荷兰ASML一家公司几乎垄断了全球的高端光刻机市场,主要是EUV光刻机,造价极高,暂时没有一家竞争企业可以与之匹敌,每年稳定向大客户供货。

光刻机的分类

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动。

1、手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了。

2、半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐。

3、自动:指的是从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。