光刻机为什么这么难造（光刻机有多难造）

中国为何造不出光刻机？

我国造不出光刻机，有以下三个原因：

1.因为我们的技术有限。为了阻止我们的技术发展，西方国家阻碍了一些技术进入中国。因此，这一限制将影响中国在光刻机的发展。

2.事实上，我们的许多组件的使用取决于国际市场，在这种情况下，我们很难获得国际市场的支持。

3.ASML的成功是因为其技术的局限性，更重要的是，它把一些企业当成了自己的股东，比如三星、台积电，英特尔等等。

所以在这种情况下，会发现光刻机在中国的发展并不是特别突出。正是因为光刻机的限制，中国在芯片领域的代工确实受到了很大的影响，华为不得不受到限制。因此，只有不断自主研究和开发属于我国的光刻机，才能打破这种束缚。

仅2个国家掌握 造光刻机为何这么难

造光刻机难的原因有：

1、西方国家的技术封锁：

在光刻机领域，荷兰是最有发言权的，我国很早以前就跟他们取得联系，并且希望进行相关合作，若是双方进行合作的话，很容易就能解决技术问题，可是美国却总是从中作梗，要求荷兰方面封锁相关信息，不愿意让这个技术流到中国这里。

2、没有参照物：

这么多年以来，中国之所以能够发展得这么迅猛，一方面是因为拥有相对技术的经验，另一方面就是因为，可以买到具有参考意义的物品，进行模拟式的研究，而高端光刻机的参照物，我们始终都没有获得，简直就是一张白纸，相关工作很难展开。

3、光刻机技术：

光刻机技术并不仅仅是单纯的一项技术，而是一个 *** 性质的技术群体，在一个光刻机里面，至少有8万多个电子元件，光刻机凝聚了人类最高智慧。

在众多技术难关中有很多关卡，即便是解决了其中一部分，也没有办法将所有的东西拆解开来，与其自己研究，还不如通过商业合作的方式，使用其中某项功能，因此中国的光刻机研究，迟迟没有真正的实现技术突破。

世界的光刻机水平：

实际上中国能制造光刻机，只是不能制造先进光刻机。在2021年的时候，中国就有企业宣布制造出了能生产24nm芯片的光刻机。这个水平放到国际上大概是2013年到2015年的水平，而在2021年时国际领先水平是5nm芯片。

单论先进光刻机方面，在目前的市场上是一超多强。荷兰的asml是世界上最大、最先进的光刻机制造商，占据了全球光刻机市场80%的份额，在行业中基本做到了垄断。

整个世界有4大光刻机生产商，除了荷兰的asml，日本的佳能和尼康也在市场中占据一定份额，而中国也在里面有一个名额，那就是上海微电子。

上海微电子是全球主要的低端光刻机生产商，占据了全球低端光刻机40%的份额。所以就光刻机本身来说，光刻机并不难造，至少对于中国来说光刻机不难造，难造的是最顶尖的光刻机。

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。

为什么光刻机比原子弹还难造？

华为的芯片困境让我们看到落后就要挨打的定理，所以这也是华为早在很多年前都要坚持芯片自研的原因，只是华为没有预料到美国这么绝，在设计上无法阻挠就在生产上下手（姜还是老的辣）。

去年我们得知，华为麒麟芯片绝产了，原因是一直给麒麟芯片代工的台积电停止代工。有人就想说，再去找一家代工企业就完了呀，可问题就是找不到第二家可以代工的企业，因为芯片代工的最大难点是在于缺少一台顶级的光刻机，这是制造硅基芯片不可或缺的设备。

可以这么说，光刻机之于我们这个时代，如同蒸汽机，发电机，以及计算机之于前三次工业革命一样重要，是衡量一国 科技 研发与工业水平的标杆。不少专家指出，我国制造先进水平光刻机的难度，堪比当年制造原子弹。

为什么制造难度这么高？我们先了解下什么是光刻机，光刻机，这台可以卖到上亿欧元的精密设备，是通过紫外光作为“画笔”，把预先设计好的芯片电子线路书写到硅晶圆旋涂的光刻胶上，精度能达到头发丝的千分之一。这看起来似乎不是什么难事？不！要知道随着 科技 的发展，现代高端手机芯片中的晶体管达到上百亿个，华为5nm制程的麒麟1020芯片密度高达每平方毫米1.7亿个。这样的加工精度决定着光刻机是半导体制造过程中技术含量最高的设备，涉及到从紫外光源、光学镜头、精密运动和环境控制等多项世界各国顶级 科技 成就的运用。

环顾世界，能造原子弹的国家有很多，但高端的EUV光刻机，现在能制造的只有荷兰的阿斯麦公司。一方面，一台顶级EUV光刻机需要10万个零件组成，安装完成后重达180吨。其中一些重要的部件更是无法代替，需要各个国家的鼎力协作, 单凭一个国家的储备力量是无法完成的。荷兰阿麦斯公司是由几家公司共同控股，否则也是无法实现！

另一方面，光刻机毕竟只是生产工具，不像原子弹这样的国之重器，可以不计成本靠举国之力进行制造，光刻机只是芯片制造中的一个环节，还需要上下游产业链的支持，能造出来不稀奇，重要的是还能靠它赚钱。

那中国的芯片之路真的就要断绝了吗？不，还记得前段时间的新闻吗，哈工大正在研发EUV光刻机，与ASML技术一致，预计两年左右推出，这让我们看到了希望，中国芯片有救了！

为什么光刻机造不出来，光盘刻录机也是进口的呢？

光刻机的制造，是 *** 了很多门类科学顶尖技术的产物，包括光学、精密仪器、数学、机械自动化、流体力学等等。

1、技术难点一：光源。

如果把光想象成一把刻刀，那它的光波长越短，这把刀就会越锋利。7纳米的芯片意味着，在每个元器件之间，只允许有几纳米的间距，相当于头发丝的万分之一粗细。

要制造这样的光源，必须使用一种特殊的极紫外光。这种光源，很难制造。直到2015年的时候，ASML才研制出一台极紫外光刻机。

目前为止，也只有阿斯麦一家公司，能够生产极紫外光刻机。

2、技术难点二：光学镜头。

主要作用是调整光路和聚焦的。其中，高精密的光学镜头是光刻机的关键核心部件之一。

3、技术难点三：是曝光台的对准技术。

芯片的曝光不能像照相那样，一次就能完成，必须要换不同的掩膜，多次进行曝光才行。而掩膜和硅晶圆之间的每次对准，都必须控制在纳米级别才行。

当曝光完一个区域后，放置硅晶圆的曝光台，必须马上快速移动，因为要接着曝光下一个区域。

而要在快速移动中，实现纳米级的对准，其难度是相当大的。

4、实际上，除了光源、镜头和曝光台对准这三个关键技术之外，还有很多的保障性技术难题。

比如说，超洁净的厂房、防止抖动的装置等等。

光刻机是“半导体工业皇冠上的明珠”，想要制造这样一台先进的光刻机，其实就是在挑战整个人类工业技术的极限。而且实际情况要复杂的多。

光刻机为什么比原子弹更难造？究竟存在哪些难点？

光刻机比原子弹还难造的原因是光刻机本身的技术和零件是难以制造的，西方国家对我国实行技术封锁，连零件都不卖给我们。

从光刻机的零件来看，最难得是镜头，要求精度相当高。我国目前只能做出纳米级别14的镜头。还有一个原因是零件需要工程师们手工打磨。打磨这些零件需要耗费大量的时间。稍不留神，就会损坏。所以我国之前就直接从国外购买，这样价格便宜还能节约时间。光刻机的最著名的厂家的是荷兰ASML，其他国家认为这行投入大，产值低，太不划算。

在当今社会，很多智能设备里都含有芯片。芯片技术的高低是衡量一个国家半导体水平高低的一个标准。芯片是由光刻机来制造的。我国之所以没有大龄的芯片是因为缺乏先进的光刻机来进行生产。光刻机跟照相机冲洗照片的原理相似。就是利用曝光的手段在硅片上画画。目前只有荷兰ASML制造出高端的光刻机，而且西方封锁了光刻机的技术，甚至连光科机的零件不买给我们。我们只能摸着石头过河，自己摸索，目前也才达到纳米级别14DE水平。虽然与荷兰相比，我们还有很大的差距，但对那些通常用的设备已经够用了。

记得去年，国外的苹果手机为了赢得华为手机，打价格战。华为手机连芯片都造不出来，为了生存，不得不把华为荣耀卖掉，断臂求生。在国内外手机市场上，华为手机的市场被蚕食。庆幸的是，VIVO跟OPPO 还是占据了前三名。现在随着电动汽车的增多，芯片问题的解决也有助于电动汽车产业的发展。现在我国的电动汽车已经领先美国了，相信我国科研实力的增强，我们一定能欧研制出更精密的芯片，打破国外的阴谋。