光刻机研制失败了吗(光刻机研制失败了吗)

2022-12-03 8:14:31 股票 xialuotejs

中国目前光刻机处于怎样的水平?为什么短时间内造不出来?

中国光刻机生产落后,关键还是能够买进更先进的机器。如果西方国家实施制裁,禁止中国从西方进口,用不了几年,光刻机的生产就是赶不上他们,也不会与他们有大差距。成立中国企业基金会,中国银行联盟基金会,给中国的各类装备研发生产企业以年百亿级别的资金支持,派出国家院士团队全力支持研发,不愁一年两年搞不出来。

光刻机是一台机器,你可以不断分解这台机器,一直到各独立原件,尤其那些关键是几个部件,你会发现,做这个部件,要列出一大堆工艺设备技术,如同一棵树散出无数枝条和树叶,叶脉你就不要纠结了,就完善这些树枝和树叶就能把一万人累死!

现在中芯可以做到28纳米,也是现在的主流机器,订单已经排期几年了,现在14纳米的也已经成功下线了,由于良品率太低,现在正在调试,明年肯定能批量生产了,然而这还不是我国最先进光刻,清华大学的双工台4nm光刻机早就完成了样机制造,现在也是在调试阶段,相信要不了多久就能听到好消息了。还有3nm的制程我们也参与研制,我们是主要出资方,看看这些谁能说我们未来不是光明的?

中国在光刻机制造方面是单干,荷兰阿斯麦光刻机是集中了很多发达国家的技术精华,也不是荷兰一个国家所能,所以中国能自主生产90纳米的光刻机,我认为中国很了不起了,中国加油!

作为中国人,感觉真的不容易,所以的高科技,都要自己发展,中国需要的核心零件西方国家就都会限制,唯有靠中国人自己,别无他法,虽然处境这么恶劣,我依然庆幸自己是中国人,我骄傲,若干年以后,世界上就会只剩下中国和外国啦,时间应该不会太久,加油自己,加油中国人。

目前我国能生产光刻机的企业有5家,最先进的是上海微电子装备有限公司,光刻机量产的芯片工艺是90纳米,目前正在向65纳米迈进,而国外最先进的是5纳米,正在向3纳米迈进,这中间差了整整9个台阶,按每个台阶4~5年的差距,尚需40年的追赶。

建议我们国家还是要坚持以经济发展为主,经济投入以基础设施、教育、高科技为首。别人有的我们一定要有并且还比别人更先进,别人没有的我们要真起有。别国的事情在没有对我国大的利益损失的情况下最好不管或少管。在保证国家安全情况下千万不要搞军备竞赛、更不要搞什么抗美援朝抗美援越。只要国民还忍耐25年,静心发展经济,我国国民产值达到年/50万亿(美元),超过美、欧总产值,那我国家就是大哥大,到时我们国家想怎么样调控世界就是我们说了算。

术业有专攻,我们很多年前就开始了自研,花了大量钱和精力,但很多方面从基础教育等等都好像做不好这个,足球一样,西方高科技科技人员很淡定,很精致,他们个人综合素质也很好,很多人是在听着古典音乐时思考的,不一样思维模式。美国这种玩法不对。现在都是全球大分工大合作,而它是逆天行事,要逼中国的一个企业,要逼中国一个国家,从最基础的材料,从最基础的零件开始,做到包括高精密测量、高精度控制,以及各个高技术领域所有的事情,一个企业一个国家匹敌整个世界,超级大国如它自己也做不到,我们怎么做得到。这是赤裸裸的霸凌。中国应该强力反击,不惜付出任何代价。

光刻机的牛逼之处在于这家企业的匠心精神,经历了几代人的千锤百炼和技术上不断的沉淀,一步一步的形成今天的核心技术,不是一蹴而就,更不是砸钱砸出来的,一个基本的逻辑,如果砸钱可以,我们是不是能砸出个宇宙电梯?我们上百年的企业几乎空白,企业的平均寿命又是多少?

光刻机我没看过原理,但是难度也就说如何做出那么细的光,光敏胶跪求日本好了。那么细的光只有聚焦而成,而且考虑步进的问题,必须有大光学镜头配合光源和步进电机,步进电机可以跪求美国和日本,还有德国。有电机就得有传动啊,导轨啊,传动和导轨能做吧,不能做去上吊好了,我也救不了中国。砸钱是能够砸出高端光刻机的,事实并不是这样的,高端光刻机和高端航空发动机、高端极精密数控机床等,涉及的领域很多,设计、材料、加工、工艺、检测、标准等等,这些都是靠人才、靠研究、技术积累,靠时间的投入,当然也要大量的资金。

有人说的好:“钱不是万能的,但没有钱是万万不能的”,但是还有人说的一句话更有道理:“有钱能解决的问题都不是问题”,而芯片等领域恰恰是光有钱也不一定能解决问题的,否则为什么我们要花那么多钱钱去买,为什么华为宁可被罚了那么多钱也要美国的芯片,不会把这些钱投入自己造啊,关键是有钱也造不出啊!有些领域一不能逆向模仿,二不能弯道超车,三不是喊“口号”喊出来的,抓紧追赶才是正道。

中国只要不计成本,搞出高端光刻机是早晚的事,如果高端芯片也搞出来,自己的光刻机给自己的芯片厂商用,不用再进囗,国外芯片厂商卖不动芯片,自然不再买光刻机,逼迫荷兰光刻机厂商大亏损,甚至垮台,中国在世界就是真正的巨人了。赚钱就是自然的了。这事全世界只有中国能做。

光刻机研制失败了吗(光刻机研制失败了吗) 第1张

我国可以制造出2nm的芯片,为什么制造不出光刻机?

随着科学在各个方面的不断进步,人们使用电子产品的体积也就在不断的缩小,我们使用电脑芯片这方面,在目前使用最好的也就是7nm的制造工业,可是在前不久中科院就发表文章说可以制造出2nm的芯片。就会有人问:我国可以制造出2nm的芯片,但是为什么就是制造不出光刻机?其实这是我国科技水平还没达到发达阶段。

想必大家都知道,当下我们积电最先进的芯片工艺为5nm,目前主要用我们即将要问世的麒麟1020、苹果A14芯片上,而对于我们当下手机最强芯片A13使用的也还是第二代7nm工艺,而这次要出a14芯片的性能方面也会受所到人们的追捧。就在不久前,我国就发表文章,我国可以制造出2nm的芯片,而当下就算是全世界最有的荷兰ASML公司都还是在对2nm光刻机处在研发阶段。这样的一个重大突破,无疑是我们的一个喜欢,可是好景不长,问题又来了,我们还是不能制造不出光刻机。

虽然说,我们国家是研究出了2nm的芯片,可是在我们呢没有光刻机的时候,我们依旧是不能达到量产的。可是我们国家在的制造工业目前也就值掌握了90nm的制造工业,距离我们目前所研究到了2nm技术,还是有很大的区别。

而对于光刻机,首先我们国家对于光刻机的技术还是很落后的,就算是国内技术含量最好恶毒光刻机也太能达到22nm,而与我们所研究出来的2nm芯片所要的光刻机根本不在一个档次了。而目前我们想要研制出光刻机,并且我们国家2018年在荷兰定制的两台7nm光刻机至今一点消息都没有,更别说我想要研制出这样的光刻机了

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,是集合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。

中国光刻机

中国光刻机历程

1964年中国科学院研制出65型接触式光刻机;1970年代,中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩膜工艺;清华大学研制第四代分部式投影光刻机,并在1980年获得成功,光刻精度达到3微米,接近国际主流水平。而那时,光刻机巨头ASML还没诞生。

然而,中国在1980年代放弃电子工业,导致20年技术积累全部付诸东流。1994年武汉无线电元件三厂破产改制,卖副食品去了。

1965年中国科学院研制出65型接触式光刻机。

1970年代,中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩模工艺。

1972年,武汉无线电元件三厂编写《光刻掩模版的制造》。

1977年,我国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机诞生,这是一台接触式光刻机。

1978年,1445所在GK-3的基础上开发了GK-4,但还是没有摆脱接触式光刻机。

1980年,清华大学研制第四代分步式投影光刻机获得成功,光刻精度达到3微米,接近国际主流水平。

1981年,中国科学院半导体所研制成功JK-1型半自动接近式光刻机。

1982年,科学院109厂的KHA-75-1光刻机,这些光刻机在当时的水平均不低,最保守估计跟当时最先进的canon相比最多也就不到4年。

1985年,机电部45所研制出了分步光刻机样机,通过电子部技术鉴定,认为达到美国4800DSW的水平。这应当是中国第一台分步投影式光刻机,中国在分步光刻机上与国外的差距不超过7年。

但是很可惜,光刻机研发至此为止,中国开始大规模引进外资,有了"造不如买”科技无国界的思想。光刻技术和产业化,停滞不前。放弃电子工业的自主攻关,诸如光刻机等科技计划被迫取消。

九十年代以来,光刻光源已被卡在193纳米无法进步长达20年,这个技术非常关键,这直接导致ASML如此强势的关键。直到二十一世纪,中国才刚刚开始启动193纳米ArF光刻机项目,足足落后ASML20多年。

千亿半导体项目终落幕,遣散所有员工,可惜了那台7nm光刻机

不过可惜的是,就在近日,这个投资千亿的半导体项目迎来了最终落幕,不仅发出通知遣散所有员工,还要求全体员工必须在3月5日前完成办理离职手续。

当然,最可惜的还是那台完全未拆封,被抵押给银行的大陆唯一一台7nm高端光刻机!

其次,从人员上来说,弘芯半导体也是兵强马壮。

据悉,武汉弘芯半导体项目的技术总负责人乃是芯片界的大牛蒋尚义。此人乃是台积电前CTO(首席技术官),在台积电任职时间长达10年,是张忠谋的左膀右臂。

更重要的是,根据公开信息显示, 台积电90纳米、65纳米、40纳米、28纳米、20纳米、6纳米等关键节点的研发都有蒋尚义的参与,得一蒋尚义胜过数百名芯片工程师。

然而现在呢?就在几个月前, 蒋尚义亲自证实在2021年1月1日正式加入中芯国际,并担任中芯国际副董事长一职。

由此还闹出了一场风波,梁孟松博士因蒋尚义突然空降,高调请辞,众网友大呼中芯国际“老糊涂”了。

按道理说兵强马壮的弘芯半导体项目怎么也能折腾出一点儿动静,怎么就突然烂尾了呢?1380亿的投资又都花到哪儿去了呢?

根据武汉《上半年东西湖区投资建设领域经济运行分析》文件披露,弘芯半导体项目的钱主要花在了以下两个方面。

1.人才投资。根据台媒消息, 武汉弘芯在2019年的时候便已经着手挖人,除去在6月份请来蒋尚义这么一位业内高人之外,年底的时候还联合山东泉芯开出高于台积电2.5倍的薪酬从台积电挖走了100多名资深工程师和半导体经理。

2.设备投资。设备方面, 除去一期生产线需要的300余套设备之外,更是通过各种关系引进了一台型号为TWINSCAN NXT:1980Di的高端光刻机 ,这种光刻机是大陆唯一一台可以生产7nm芯片的高端光刻机。当初该设备成功引进时,甚至还专门弄了一个声势浩大的进厂仪式( 如今已被抵押给了武汉农商行,估值58180.86万元 )。

3.厂房投资。据悉,仅是一期厂房投资就高达520亿, 主要生产厂房加研发大楼已经封顶或完成,总建筑面积高达39万平方米。 不过二期项目出了点问题, 由于一直没有完成土地调规和出让,以及缺少土地、环评等支撑材料,所以二期项目迟迟未能启动,以“烂尾”告终。

至此,负责人转投,高端设备抵押,二期工程“烂尾”,虽然武汉弘芯还没有完全解散,但是已经濒临彻底失败的边缘。

根据2月27日最新消息,武汉弘芯内部下达了一则正式通知,由于公司无复工复产计划,因此决定遣散所有员工,要求全体员工于2月28日下班前主动申请离职,并于3月5日前完成离职手续办理。即便是休假人员,也被要求线上办理。

值得注意的是,根据内部员工的透露,该消息的发出没有任何征兆,该员工所在的部门甚至还在为正式投产做准备。

此外还有一点需要注意, 按照通知中的说法,是要求全体员工自己主动提出离职申请,这是不是说明弘芯已经不打算支付遣散费用?还是说武汉弘芯的资金缺口已经到了连员工遣散费用都支付不起的地步了?

眼看他起高楼,眼看他宴宾客,眼看他楼塌了。

不管怎样,这个历时3年有余的弘芯半导体项目算是迎来了最终落幕,只是可惜了那一台能够制造出7nm芯片的高端光刻机了。

如果是其他项目或厂商拿到这台高端光刻机,是不是就可以实现14nm,7nm高端芯片量产呢?

最后还是要说一句, 像芯片半导体这种国之重器,还是掌握在可信的人和公司手里比较好。

中科院正式签军令状,如今我国光刻机的研发遇到哪些困难?

9月16日,国新办举行新闻发布会,介绍中国科学院“率先行动”计划第一阶段实施进展有关情况。

在这个发布会上,中科院主要领导强调,要把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局,比如航空轮胎、轴承钢、光刻机;一些关键核心技术攻关成立领导小组,要求每个承担重大任务的人要签署责任状;在一些最关注的重大的领域,集中全院的力量来做。这就是中科院签订“军令状”的来由,其中光刻机受到了广泛的关注。

众所周知的原因,现在在芯片行业我们受到了美国等西方国家的封锁,造成了我国一些制造企业的困难局面,比如华为。

制造芯片最重要的设备就是光刻机。其实我国也能生产制造光刻机,也在很早的时候就开始研究,在这方面当时也和世界水平比较接近,但是光刻机的前期研究需要投入大量的资金,而且在“造不如买,买不如租”思维影响下,逐渐对于科研不太重视,光刻机研制近乎于停滞,就像当年的“运10”飞机的研制过程一样。

而当我们开始重视芯片产业,国家也投入巨资准备大力支持研发,却出现了“汉芯”造假事件,2003年上海交大微电子学院院长陈进从美国买回芯片,作为自主研发成果,消耗大量社会资源,影响之恶劣可谓空前!以至于很长一段时间,科研圈谈芯色变,严重干扰了芯片行业的正常发展。

目前上海微电子装备有限公司能量产的光刻机是65nm制程。2019年,由中国科学院光电技术研究所承担的超分辨光刻装备项目在成都通过验收,完成国际上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备研制,最高线宽分辨力达到22nm。

这22nm制程的光刻机技术,应该很快就会能够量产,但是与世界主流的先进技术还是相差甚远,而且22nm的芯片,只能应用到一些不太复杂的科技产品上,比如老年手机等等。所以现在我国在光刻机这块是落后于世界先进水平好几代的。

当前光刻机技术最好的是荷兰的ASML公司,已经能够量产5nm制程的光刻机,甚至都拥有了3nm的技术。

可是因为美国的阻挠,我们根本就买不到ASML的产品,中芯国际在去年前曾经抢购到一台7nm的光刻机,钱都已经付了好多个亿,到现在都还没有收到货,可能以后也就收不到了。

硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测,以及相关的半导体设备,绝大部分领域我国还是处于“任重而道远”的状态。

但我感觉这次不一样了,制造芯片的设备光刻机已经提升到国家层面,相关部门还立下了“军令状”,这与当年研究原子弹的情形何其相似。

我不相信先进光刻机的难度要大于原子弹,我们当初是一穷二白,完全是从零开始,不也以飞快的速度制造出来了?何况对于光刻机生产我国还是有一些基础的,只是现在还没有达到国际先进水平而已,这比当初制造原子弹的情况要好很多。

1nm就是一些原子了,现有的光刻机技术原理是有天花板的,我相信在我们的科研单位在现有理论下,应该能够很快追上世界水平,但不应仅仅局限在已有的理论中,还要展开新的理论研究,争取尽快生产出更先进的光刻机,使我们的芯片不再受到制约。