光刻机投产知乎(光刻机为什么那么难造知乎)

2022-11-28 1:36:58 证券 xialuotejs

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?

说到光刻机,那就是国人的痛处,毕竟被卡脖子的感觉真的太难受了,其实我们在半导体领域被卡脖子的不只是光刻机,半导体产业链里面,我们能够自主掌握技术的不到一半,还有一半要靠外国的先进设备和技术做支撑,认为只要突破光刻机技术就能不受到卡脖子,那其实就有点想的太简单了。

光刻机的确是非常重要的环节,曾经在六十年代的时候,我们的光刻机水平其实并不比欧美的差,在六十年代的时候,我们的机械领域其实也并没有说落后太明显,只是在特殊的十年当中,导致了我们落后,这还只是开始,在八十年代的时候,由于西方先进产品进入国内市场的影响,又导致了我们在八九十年代错过了机会。

这样总共失去三十年的时间,就是因为这样才导致了中间的空白期没办法弥补,就算我们后面这二十年的时间在发力,但是也很难真正的短时间内赶上,毕竟别人也并没有在原地踏步,我们在进步别人也一样在前进,中间还存在着代差,加上原本工业基础的薄弱,才有了现在的这种情况。

目前市场上我们能够自行生产的光刻机精度只有90纳米级别,中芯国际升级的14纳米技术其实并不是我们自己生产的设备,这个就很尴尬了,虽然说上海微电跟科学院联合研发出来了28纳米的光刻机技术,但是这个目前来说也只是在实验室里面的数据,离组装到现实中使用,还不知道要到什么时候。

荷兰的阿麦斯光刻机,已经拥有了5纳米的生产技术,已经正式投产使用,想象一下中间还有14纳米的门槛和7纳米的门槛,现在中芯国际使用的光刻机还是人家的淘汰品,在我们手中现在可是当做宝贝一样,可想而知差距有多大了吧,光刻机技术我们最多现在在第三的位置。

因为荷兰阿麦斯公司的光刻机肯定是金字塔顶端的存在,这个是万国科技结合的产品,在第一的位置实至名归,第二梯队是日本和美国,自身有研制出来14纳米技术的光刻机的实力,这个也是实至名归的,我们现在能自行研发28纳米的技术,算是第三梯队的,这个其实已经很不错了。

毕竟全世界有能力自行研制高精度光刻机的国家一个手掌都能数出来,我们就是其中之一,虽然水平和差一些,但是这也证明了我们自身有这个能力,只是在主要部件上面是不是能实现国产化,这个才是最重要的,不然主要部件用别人的回来组装,会被别国禁止使用,像美国禁止中芯国际一样。

光刻机投产知乎(光刻机为什么那么难造知乎) 第1张

华为多久能造出光刻机?

目前有消息称华为将小规模自建IDM,由自己掌控芯片设计、生产、销售,从而满足自己业务的需求。这是华为应对当前断芯的一条新路线,想要实现困难很大,资源消耗绝对是天价,但是的确具有一定的可实现性,也能帮助华为现有业务。

但是,即便华为最终能自建IDM体系,也不代表华为能造出光刻机来,这根本不是华为能干的领域!

1、华为无光刻机资源累积,从零起步不可能

现在国内很多网友给我的感觉是魔症了,整天想让华为干这干那,可问题是华为只是一家私人企业,或许能在半导体这个领域干出一番很牛逼的业绩来,也能为整个芯片产业上下游提供不小的帮助,但你不能让华为将整个产业链的事情全干了!

华为目前业务体系只涉及到了芯片设计领域,当然从业务的相通性来说,部分上下游的业务华为也有能力参与,比如下游的封装,上游的代工,华为都有能力派遣自己的技术人员提供帮助,甚至部分技术人员是有能力流动到上下游的企业中工作。

但是,这并不代表华为当前有实力去研发光刻机!生产制造设备这完全是另一个领域的事情了。

光刻机是一个很庞大的体系,即便是ASML也只是系统集成商而已,其同样要向全球采购一些精密零部件才可能组合成高端光刻机,同样也需要花资源去研发各个核心子系统。这些工作华为根本没有实力来完成,光美国的制裁就已经掐断了华为全球采购零配件途径来制造光刻机。

2、我国正全力研发光刻机中,无需华为重复投资

现在光刻机我们是在靠举国之力来研发,虽然上海微电子目前只能量产90nm节点的光刻机,但事实上国内已经研发出了先进光刻机需要的核心子系统,如双工件台、浸液系统,光源等等,这些核心系统的攻关已经让上海微电子具备研发出28nm节点光刻机的能力。当前业内的消息是这个台光刻机将于年内下线,未来2年应该能实现量产。

在已经有上海微电子以及其他科研团队和厂商产业化的情况下,华为也根本没必要去趟制造光刻机的浑水,不仅耗时耗资源,而且也会影响本身的业务。

Lscssh 科技 官观点: 因此,华为是根本不可能去自建光刻机的,没有这个技术累积,也没有庞大的资金来支撑,能小规模自建IDM就已经是非常牛的操作了。

最后想说,各位还是放过华为吧!别整天让人家研发这个,又搞那个的,人家又不听你们的,何必自嗨呢?

最近一段时间网上一直在流传华为有可能建立自己的芯片生产线,甚至有可能自己研发光刻机。

虽然很快这则招聘信息被删除了,但是大家都将这则招聘信息解读为华为有可能正在研发自己的光刻技术。

而最近两天网上又传出华为将要自建IDM(Integrated Device Manufacture)模式转型,这种模式就是从设计——生产——手机终端等等,都是自己家生产,华为最终的目的就是打造像三星、英特尔那样具备自研自产芯片能力的超级企业。

华为之所以选择这条路线实属无奈,因为最近两年时间华为一直遭到某些国家的打压,在某些国家制裁之下,华为不能将自己的芯片委托给第三方芯片厂家进行生产,结果有可能导致自己即便有先进的芯片设计能力,也不能将这些芯片生产出来。

在这种背景之下,华为只能投入巨额资金去建立自己的芯片生产线。

但至于华为有没有研发自己的光刻机,目前我们暂时没法知道,虽然华为之前发布过一则关于光刻工艺的招聘岗位,但这个岗位有可能也是跟芯片设计有关的,因为在芯片设计的过程当中也要考虑一些光刻工艺技术。

再说华为只发布了一个岗位,如果他们真的有意研究光刻机,那肯定会招很多人的,所以从目前华为的动向来推断,他们应该不会自己研发光刻机,打造自己的芯片生产线倒是有很大的可能性。

而华为之所以没必要研发自己的光刻机,因为光刻机研发难度非常大,而且需要投入的资金非常多。

光刻机作为全球最顶尖的制造设备之一,目前只有少数国家掌握光刻机的制造技术,特别是对于7纳米以上的高端光刻机来说,目前更是只有荷兰ASML一家可以制造。

而且荷兰也并不是完全依靠ASML自己把光刻机研发出来,ASML的成功事实上是很多国家共同努力的结果,其背后有很多核心零部件都是由其他国家的企业供应的,比如镜头来源于德国的蔡司,光源设备来源于美国的企业,还有很多技术都来源于日本,美国,德国等多个国家。

而这里面有很多核心零部件西方国家都是对我国限制出口的,这意味着即便华为有意向研发光刻机,但是如果短期之内不能获取一些核心的零部件, 所有的核心零部件都要自己去研发,这个过程会非常漫长,也不一定取得很好的成果,想要达到ASML那样的水平就更难了。

也正因为考虑到光刻机研发的难度以及周期非常长,所以华为应该不会自己投入太大的精力和时间去研发光刻机。

我个人认为华为最有可能的是投资入股目前中国一些具备光刻机研发实力的科研机构或者企业。

毕竟最近几年我国在光刻机研发方面已经取得了一些积极的成果,比如上海微电子研究所已经成功研发出28纳米光刻机,预计将于2021年底正式投产。

再比2018年8月份,清华大学的研究团研发出了双工作台光刻机,这使得我国成为全球第2个具备开发双工作台光刻机的国家;

到了2019年4月,武汉光电国家技术研究中心甘棕松团队采用二束激光在自主研发的光刻胶上突破了光束衍射极限,采用远场光学的办法,成功刻出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,这个技术突破让我国打破了三维纳米制造的国外技术垄断,在这个全新的技术领域内,我国从材料、软件到光机电零部件都不再受制于人,使得我国的光刻机技术又向前迈进了一步。

2020年5月26日,由中国科学院院士彭练毛和张志勇教授组成的碳基纳米管芯片研发团队在新型碳基半导体领域取得了重大的研究成果。

2020年7月中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张子旸与国家纳米中心研究员刘前合作,成功研发出了一种新型5nm超高精度激光光刻加工方法。

由此可见,最近几年我国在光刻机研发方面已经取得了比较喜人的成果,虽然目前我们跟国际顶尖水平仍然有较大的差距,但至少这种差距正在不断缩小。

我相信未来5~10年,我国光刻技术肯定会取得突破性的发展,到时说不定我们的光刻技术就有可能达到世界先进水平,甚至是领先水平,在这种情况下,华为就可以使用国产的一些光刻机,不用担心被西方国家限制的问题。

最近,华为的一张招聘启事刷屏了,内容主要是华为东莞基地招聘光刻工艺工程师,这说明华为已经开始布局光刻机产业,由于美国的围追堵截,目前台积电已经公开宣布不会再给华为代工芯片,所以华为目前没有别的选择了。

中国目前的光刻机工艺水平

中芯国际目前虽然通过N+1工艺绕过了光刻机的限制,可以生产7nm芯片,但是毫无意义,中芯国际仍旧使用了部分美国设备,要遵从美国的法规,否则可能也会受到制裁。

上海微电子据称明年可以生产28nm光刻机,这与国际水平的差距还是非常大的,开始的时候我们是跟人家在同一起跑线,但是越到后面越落后,因为中国根本就没有相关配套产业链,随着制程越来越先进,相关配套要求越来越高,我们开始跟不上国外的节奏,最后只能放弃,90年代上海微电子从0开始,中间遭遇美国打压,零件无法进口,又停滞了,后来国家联合科研院所攻关才成功实现90nm光刻机的研发。

光刻机的难度

首先就是设备过于复杂,因为光刻机的部件很多,包括离子注入机,单晶炉,刻蚀机,氧化炉等等,需要的材料也很多,包括电子级多晶硅,光刻胶,电子气体等等,这里列举的仅仅是极少的一小部分,所以要把如此复杂的设备搞明白的话,是一件非常困难的事情。

其次就是想要收集这些零部件太困难了,高达8万多个的零部件分别来自几百家公司,更何况缺少图纸,难怪荷兰ASML公司说中国永远造不出顶级光刻机。更别说美国还从中作梗,一旦挥舞制裁大棒,国外公司都不会给我们供货。

某人说我们可以仿制,AMSL公司为自己的每一台光刻机都配备了被动预警装置,如果被拆解的话,不仅会向总部发出报警信号,而且会启用“自毁”程序。

华为能多久做出来光刻机?

目前虽然华为遭遇困难,但是只要研发能力在,根基就不会被动摇,不给华为代工,大不了不卖手机,不卖基站了,转型搞研发和大学一样,还有中兴可以搞5g,国家发工资给华为,十年后搞出光刻机,把研发的成果商用化,直接起飞。

总结:中华有为

中国制造核弹,国外认为不可能成功,中国制造太空飞船,国外认为不可能成功,中国制造北斗导航系统,国外认为不可能成功,所以一件事能不能做到,不在于有多难,而在于有多大信心,5G技术不难吗?不是一样被我们拿下了,我们不能盲目自信,但是也不能妄自菲薄,中国人的智慧是毋庸置疑的。

最近有传言华为正在招聘“光刻工艺工程师”,因此不少网友纷纷猜测:华为这是打算自己做光刻机吗?甚至还有人说华为能够在2年内搞定5nm的光刻机,这就有些太夸张了,事实也并非如此。

虽然800万块芯片从数字上看起来很大,但是相对于华为旗舰手机的销量只是杯水车薪。根据官方数据,上代华为Mate 30系列上市60天全球销量就突破了700万台。因此800万麒麟芯片也只够华为Mate 40系列卖三个月。因此也有传言称,华为正在寻求和联发科甚至三星、高通的合作,前不久华为就一口气发布了4款搭载联发科芯片的手机和两款平板电脑。

但是联发科等企业同样也受到外界的压力,在最严重的情况下,华为可能连第三方芯片也无法采购,这样一来华为的终端业务就将面临停摆,甚至运营商设备业务也会受到影响。在这个大背景下,华为寻求制造光刻机,走自研芯片的道路也是一个求生的方向。

那么华为能够在短时间内造出光刻机吗?很多业内人士都不是特别看好,因为光刻机的原理虽然很多专家都懂,但制造工艺基本上都掌握在欧美发达国家手中。而且用于处理器的光刻机对精度的要求非常高,因为它本身就是用来生产纳米级芯片的。

以荷兰的ASML光刻机为例,它每一台设备都需要实时联网,通过网络加载中控程序才能正常运行,而这些运营程序软件同样是掌握在外国人手中的。毫不夸张的说,一旦ASML把网络断了,咱们买回来的光刻机就是一堆废铁。而ASML光刻机由售方的技术人员安装调试完毕之后,就不能移动了,稍微有点异常就会断网。因此就算那么大一台ASML光刻机摆在我们面前,我们也很难仿制出一台。

而华为是一家网络通信和移动终端企业,基本上没有什么光刻机的技术储备。就算现在开始招人做光刻机,没有上十年的时间和百亿级别的投入,是很难看到成果的。

更何况我们国家已经有可以生产光刻机的企业,比如上海微电子已经造出了90nm的光刻机,虽然和台积电的5nm相比差距还有20年,但好歹也有一个具体的方向。所以与其让华为从无到有打造光刻机,还不如将相关人才集中到上海微电子这样的国产光刻机企业,发挥出“集中力量办大事”的精神,花大力气缩短制造高精度光刻机的时间。

而事实上,这次华为所招聘的“光刻机工艺工程师”也是属于研发人员,而不是技术人员。这个职位主要是在光刻机代工厂驻场,来监督和把控芯片工艺制造流程的,并不涉及光刻机设备的生产与制造。

所以我认为,华为接下来自己制造光刻机的可能性不高,因为这个难度太大了。 但是华为会加强与国内专业芯片供应链的合作,比如与中芯国际、上海微电子合作,派驻研发人员一起来攻克光刻机的难关。 相信在国内企业的共同努力下,未来一两年内实现28nm甚至14nm光刻机完全自主还是有可能的。而到了14nm这个级别,至少用在手机和通信设备上是没有问题的,可以保证华为的主营业务存续,剩下的则仍然需要慢慢追赶。至少光刻机技术最多也就到1nm,这就像是龟兔赛跑,虽然对手已经跑出很远了,但终点就在那里,只要肯投入研发力量,总有一天可以抵达的。

不知不觉在很多朋友的眼里华为已经开始神化了,感觉华为缺什么就能自研搞出什么,现在既然被光刻机卡住了脖子,那么自研个光刻机不就行了?但从华为现在的处境上看,华为不可能也不会在光刻机领域深耕。

华为并没有相关的技术积累

最近几天一张 华为招聘光刻工艺工程师 的截图火了,很多人以为华为要开始自研光刻机了。于是我也去网上搜索了华为相关的职位招聘,但是并没有发现这个岗位,所以 这大可能性是一张假图片。

况且华为真的有能力造出光刻机吗?这个答案也是否定的。 就像是建房需要地基一样,华为并没有在光刻机领域深耕,自然也就没有造出光刻机。

虽说华为确实有芯片自研的能力,也可以派遣技术人员去代工厂监督指导,可能对光刻机的生产流程也有一定了解,但是面对目前算是全世界最顶尖 科技 的成果光刻机, 华为依旧是有心无力 。

华为即使自研也没法绕过美国禁令

如果华为真的想要自研光刻机,那么摆在华为面前的头等大事就是 如何绕过美国的禁令 。

中芯和台积电为什么被迫向美国低头,拒绝为华为代工?最重要的原因就是在加工的过程中用到了美国的技术,这算是绕不过去的一个坎。

同理在光刻机自研的领域也一样, 如果华为想要走自研的道路,那就不能用到美国的技术,这就意味着华为必须走出来一条区别于现有的光刻机的完全不同的道路 。这种从0到1的创新,对任何公司来说都是不可能完成的任务。

光刻机领域并不需要华为

光刻机领域真的需要华为这个后来者吗?这个答案一定的否定的。

目前 上海微电子已经生产出90nm制程的光刻机,据说在2021年将会上市28nm的光刻机。 虽说和ASML公司依旧有着十年以上的差距,但是比华为从无到有明显的更具有优势。况且术业有专攻,华为肯定不能什么都自己干,那样华为肯定会被逐渐增多的产业链完全拖垮,最终也是得不偿失的。

把专业的事情交给对应的公司来做,这样华为也会活的轻松一些。

华为目前能做的还是联系一切力量逼迫美国收回禁令,否则就算是中国生产出自己的能够满足华为要求的光刻机,华为的麒麟系列和手机业务估计也要凉透了。

咱们要华为造光刻机,华为会说:“我实在是太难了!ASML自1984年从飞利浦独立到现在EUV 5nm量产花了30多年,而我在光刻机领域是0基础,光刻机这玩意比造火箭、原子弹难多了。”

光刻机霸主AMSL封神之路

AMSL曾说过:“如果我们交不出EUV,摩尔定律就会从此停止。”事实确实是AMSL在光刻机领域已经完全登顶了王座,并且没有人能望其项背。EUV重达180吨,拥有超过10万个零部件,90%的关键设备来自外国而非荷兰本国,ASML作为整机公司,实质上只负责光刻机设计与集成各模块,需要全而精的上游产业链作坚实支撑。通俗一些讲:就算给你EUV完整的图纸和配件,也很难调试出光刻芯片的精度。

台积电能吃下苹果、华为5nm订单,背后少不了AMSL的存在。芯片制造想要突破10nm以下节点,必须要用到EUV。EUV仅AMSL一家能造,不管是台积电、三星想要造成芯片,只能乖乖的向AMSL订光刻机。

翻开近几年全球芯片产商的光刻机订货单,其中绝大多数订单都属于AMSL,AMSL已稳居第一10多年。如:2019年,AMSL共出货229台,净销售额为118.2亿欧元,净利润为25.2亿欧元,而尼康出货46台,佳能出货84台。在高端光刻机机(EUV)市场,仅AMSL唯一玩家。

早期的光刻机并不比一台照相机和投影机复杂,但随着芯片关卡等级指数级难度系数增加,光刻机的复杂程度和精细度也呈指数级难度系数增加。日本的尼康、佳能,美国的Kasper仪器、Perkin Elmer、Cobilt、GCA等公司陆续被AMSL踩下。

世界芯片产业格局

芯片制造业经过多年的沉淀和技术发展,已经呈现了金字塔形的产业结构。有能力制造芯片的仅限英特尔、台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国际、华虹等几个头部企业。英特尔、台积电、三星都在积极开展10nm、7nm及更先进制程,格罗方德已经宣布无限期停止7nm制程的研发,而中芯国际由于技术的代差还在努力的追赶。

目前只有台积电、三星、中芯国际有能力大批量生产手机芯片,中芯国际的技术远不如台积电、三星。华为、苹果、AMD、高通、联发科都不是自己制造芯片,而是将自己已经设计好的图纸给芯片代工厂生产。

“芯片设计→芯片制造→封装测试”这样的模式有以下优点,这些优点是自己设计、自己生产时代很难实现的。

如果将芯片制造比喻成建房子,华为设计了房子的蓝图,设计能力越来越强但没能力建房子,于是叫了技术成熟、有经验的台积电来施工。台积电可以把设计图更好的还原出来,且稳定不容易出问题。即使华为自己可以施工,一时半会也不敢直接做,因为时机还不够成熟。

华为的现状

了解华为 历史 的都知道,它是做通信设备起家的。通过在通信行业多年的经验积累,逐步将自己的核心竞争力转移到了手机、芯片、AI、云计算、物联网等新兴领域。仔细观察就会发现,这些领域跟华为本身是密切相关的。这些领域研发可以平滑过渡,并不需要很长的时间成本,短期都能获益。

从2020年上半年的业务构成来看,消费者业务占比57%(2019年上半年首次超过50%,2019年全年占比54.4%),并且始终保持快速增长。

在未来,华为还将以消费者业务为核心,以手机为主入口,以平板、可穿戴设备等为辅入口,结合泛IOT设备,为打造用户全场景智慧生活做准备(鸿蒙系统也是为未来的IOT做准备的)。

苹果也属于以消费者业务为核心的 科技 型公司,核心在于洞悉市场动向,提高用户粘性,吸引客户。芯片、手机是自己设计的,但芯片生产交由台积电,手机生产交由富士康,因为苹果知道自己生产芯片、手机是一件吃力不讨好的事情。同样华为也知道,更别提再去制造光刻机。

总结

短期内让华为自己制造光刻机、芯片是不切实际的。从一个企业的角度来看华为,要维持一个体量这么大的企业运转,那么就一定要保证资金链的正常运转。光刻机制造、芯片制造要花费很多人力、巨量的资金、很长的时间,并且短期内是不太可能获取利润。

但未来有无限可能,比如华为采用ARM的授权架构设计了华为系列芯片之前,谁能想到华为会涉足芯片设计。谁都不能预见未来华为会不会与光刻机制造、芯片制造产生交集。让我们拭目以待。

以上个人浅见,欢迎批评指正。

首先要知道的是华为产业根本不涉及光刻机领域,所以从零开始进军光刻机行业基本是不可能的。最好的方案就是联合国内光刻机行业的一些龙头企业进行联合研发,以此来研发比较高端的光刻机。

就目前来讲高端光刻机领域完全被荷兰的ASML所垄断,7纳米euv光刻技术全球仅有阿斯麦尔掌握,所以Asml在光刻机领域可以说是领先全球。像日本尼康佳能等还有我国的上海微电子跟啊斯麦尔的差距还是很大。

其实之前的时候高端光刻机领域应该说是佳能尼康也有一席之位的,但是由于ASML特殊的商业模式导致全球高端光刻机市场都被ASML所占,这也直接导致佳能尼康退出了高端光刻机市场。

再来回到华为这边,华为的优势在于其5G技术以及芯片设计等,芯片设计和生产都是芯片制造中非常重要的一环,而芯片生产最重要的也就是光刻机,几个月前美国针对华为的制裁也是从芯片制造这个点扼制华为。

所以说高端芯片制造还是我们的一大弱点,未来在高端产业的创新力我们还有很长的路要走。

华为现阶段想要造出光刻机是不太可能了,最多也只能是参与合作进行共同发展。

首先我国相对于荷兰的光刻机水准相差甚远,就比如我国现在最先进的制程工艺是28纳米的,就连中芯国际的14纳米工艺也是台积电合作提供的。而荷兰的光刻机已经可以做到5nm的工艺,甚至再往3纳米去发展。所以这种差距一目了然,华为作为一个零基础想要后来居上的企业是非常艰难的。毕竟我国已经投入了这么多,但现在差距还是很大。

其次华为也没有必要再去花这么多的钱去投入制造光刻机,因为现在光刻机已然到了一个非常成熟的阶段,现在最艰难的地方就是应该去怎么样去跟别人合作。不管怎么说华为也只是一个民营企业,想要他做所有的事情是完全不现实的。所以很多人对华为抱有期待,想要华为研制出光刻机并完成全线的自主生产是不太现实的。

所以至于华为多久能造出光客机这个问题上现在是没有答案的,因为华为要想最终能制造并且生产也只能跟别人去合作或者参与入股这样的方式来实现。

说实话真心希望能造出来 也真心知道难如登天 这个机器举全国之力都未必成功 如果华为成功 那只能说美国太慧眼识英雄了 华为有独自对抗八国联军的实力了 期待华为成功!作为中国人即使不喜欢华为也请不要伤害~现在真的很难了自己人就不要添乱了

网上有曝光华为招聘“光刻工艺工程师”的消息,我也看到了。如果属实的话,华为现在面临的困难有多大可想而知。

按照常理,在全球化时代,一家企业要包揽产业链从上到下的所有环节既不现实,也不经济,但美国的制裁逼得华为只有另起炉灶,自给自足。

说到华为多久能造出光刻机,其实国内能造光刻机的。中国于1977年研发成功第一台光刻机,1978-1985年先后研制成功三台光刻机。现在上海微电子的90nm光刻机可以商业化。有消息说,上海微电子会在十三五 科技 攻关拿下28nm,28nm应该2021年试制,2022年批量。虽然技术和国际先进水平有相当大的差距,但是任何困难都难不倒勤劳、智慧的中国人民。

光刻机的制造为什么这么难?

首先,光刻机的透镜,光源技术难度大,研发要求历史和时间比较长。

其实光刻机的发展历史非常悠久,从90年代开始,发达国家就已经开始研究光刻机的相关技术。其中美国著名厂商asml负责研发,在硬件方面他们采用德国蔡司的透镜。并且其他的相关硬件都来自于其他高科技国家。所以说光刻机技术不仅仅是一个国家就能够研发出来的,它还需要全球不同的国家为其提供生产力和科技的支持。举一个简单的例子说明,美国生产的7纳米芯片,是利用光刻技术将数据集成到芯片上。并且在制作过程当中要非常严格地掌控光的大小。这远比制作一个普通的相机要难,因为相机只需要控制光圈,而光刻机不仅仅是要控制光的大小,还要能够利用光。

其次,光刻机的研发需要大量的资金支持,很多企业难以承担高昂的研发费用。

美国等发达国家研究光刻机,几乎每年都有超过90个亿的资金作为研发费用。到目前为止这些掌握光刻机技术的国家大约都花费了约4000亿元。并且目前光刻机市场的老大asml几乎可以说是整个光刻机技术的垄断者。他们每年投入的研发费用,几乎是某些世界500强企业的三个季度的收入。所以说对于我国很多中小企业来说,他们没有充足的资金去研发光刻机。并且加上目前市场已经存在一定的饱和,这些新研发的企业如果大量将产品投产到市场当中,无疑会使得竞争对手和自己两败俱伤。

最后,我国的光刻机技术刚起步,仍然面临着许多难题需要攻克。

从目前我国在相关行业发展历史分析,只有上海微电子装备和合肥芯硕半导体有限公司在研究光刻机方面取得了一定的进步。并且从目前来看,上海微电子装备已经能够研发出90纳米工艺的芯片。而另外一家公司能够研发出半导体直写的光刻机。并且已经能够实现最高200纳米的量产技术。

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!