光刻机是最先进的科技吗知乎（国产光刻机最新进展 知乎）

都说要提高我国的光刻机技术，那这是一种怎样的技术呢？

光刻机到底是个什么东西？这个东西简单来说它就是刻画芯片的一个东西，我们手机电脑包括汽车电视它里面都离不开芯片，只不过就是芯片的功能个位相同，但是你可以把芯片理解为一个人的大脑这个芯片的精度越高，拿这个大脑就越聪明。

这个芯片的刻画就离不开光刻机，我们可以把光刻机上面一个又一个的小晶体理解为人的细胞就是人的大脑细胞，这个细胞越多人自然越聪明，但是一个芯片它本身的体积是有限的呀，手机就这么大个，你总不能做个1米×1米的芯片吗？那不现实的，而且他的能源流转资源消耗也太多了，所以要在尽可能小的范围之内刻画出足够多的能够容纳类似于人体脑细胞一样的这个存在。

刻画的越多，同样的体积要容纳更多的人更多的细胞，那是不是就要这个细胞的体积尽可能的小一点，让他们彼此之间的间隔变得更小一点，本来芯片的体积就已经够小了，你还要让它变得更小，那你就需要更高精度的光刻机，这就直接决定了芯片的制造基础是如何的，因为芯片研发是一回事，生产又是一回事，只能研发不能生产，那你仍然摆脱不了国外对你的限制，就比如说华为它是具备自己芯片的研发能力的，但是因为没有高端的光刻机，自己不能生产。

所以我们需要更加高端的光刻机，现在我国有的应该是在14纳米左右这个光刻机不足以满足日常的使用，你现在所使用的天级1200，骁龙865，甚至说骁龙888，它基本都是5纳米6纳米7纳米这样一个程度的，所以我们还有很大的差距，我们还是要继续努力，而且也不能盲目自信，我们应该对国产的公司有信心，但是盲目的信心是不行的，未来5~10年之内我们能够赶上去，并且走到一个世界光刻机领域相当靠前的位置，这就算是发展不错的。

我国光刻机发展怎么样了？光刻机在我国为何如此重要？

我国的光刻机处于世界的先进水平，但没有达到顶尖水平：

我国的光刻机发展已经近到了28纳米的光刻机，可以满足日常的射频芯片，蓝牙芯片以及其他电器中的一些芯片的要求和标准。但是相较于芬兰等欧美国家的光刻机芯片，已经达到了个位数的纳米。想要在此基础之上超越欧美国家，进入光刻机的顶尖水平，还需要数10年的时间研究和发展，这就好像在一根头发丝上的1/10000处，雕刻一栋楼房的难度是差不多的。

光刻机在我国之所以如此重要，是因为它在芯片的研究和生产方面占有非常重要的地位。我国的大部分芯片研究都离不开光刻机的技术支持，例如手机芯片，一些重工业行业，机器的芯片，还有很多高新科技产业的核心技术，都需要用光刻机来研发芯片，没有了光刻机，我国的芯片研究就会陷入停滞的发展状态，因此我国的大多数光刻机主要依赖于进口，只有少数的光刻机用在一些不太重要的科技岗位上。

只要光刻机达到顶尖水平，我国的芯片研究就会得到一个质的突破。例如汽车芯片的研究，在我国除了自身的发展以外，大多数也依靠进口来完成汽车的整体生产过程，当光刻机的技术达到了顶尖水平以后，我国将不会再依赖外国的汽车芯片，拥有自主研发的中国芯片，安装在中国生产的汽车上。一方面会增加我国在汽车生产上边的独立性，另一方面会减少对国外光刻机的依赖造成他国对我国的贸易制裁影响。

总而言之，光刻机的技术非常重要，但难度也非常大，有专家预计在未来的十年到20年中，我国的光刻机技术可能会得到质的突破。

中国的光刻机是什么水平？与世界先进还有多大差距？如何追赶？

中国光刻机距离世界先进水平，还有较大的差距。

第一，目前全球最先进的光刻机，已经实现5nm的目标。这是荷兰ASML实现的。

而ASML也不是自己一家就能够完成，而是国际合作才能实现的。其中，制造光源的设备来自美国公司；镜片，则是来源于德国的蔡司公司等。这也是全球技术的综合作用。

第二，中国进口最先进的光刻机，是7nm。

2018年，中芯国际向荷兰ASML公司定制了一台7nm工艺的EUV光刻机，当时预交了1.2亿美元的定金。请注意，当时这台机器还没有交付，而是下订单。

但国内市场上，其实已经有7nm光刻机。在2018年12月，SK海力士无锡工厂进口了中国首台7nm光刻机。海力士也是ASML的股东之一。

第三，目前国产最先进的光刻机，应该是22nm。

根据媒体报道，在2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。该光刻机由中国科学院光电技术研究所研制，光刻分辨力达到22纳米。

请注意该报道的标题：“重大突破，国产22纳米光刻机通过验收。”

也就是22nm的光刻机，已经是重大突破。

22nm的光刻机，关键部件已经基本上实现了国产化。“中科院光电所此次通过验收的表面等离子体超分辨光刻装备，打破了传统路线格局，形成一条全新的纳米光学光刻技术路线，具有完全自主知识产权。”

有关报道中的“全新的技术”，也就是中国科研工作者在关键部件完全国产化情况下，实现的这一次技术突破

中国和世界顶尖光刻机制造还有很大差距。

华为麒麟受制于人，中芯国际不堪大用，澎湃芯片久不见进展，虎愤芯片勉强能用。

实用更是有很远的路要走。

大家放平心态。

为什么光刻机如此重要？

总结下来，主要有以下几点：

1、技术上壁垒高。

ASML总裁Peter Wennink也在媒体上方言：高端的EUV光刻机永远不可能（被中国）模仿。

“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。以蔡司公司为例，为我们生产镜头，各种反光镜和其他光学部件，世界上没有一家公司能模仿他们。此外，我们的机器完全装有传感器，一旦检测到有异常情况发生，Veldhoven总部就会响起警报。”

2、长周期投入。

光刻机是典型到极致的高风险、高投入的赛道，前期的投入很高收益很慢，有时候身体要贴钱投入。从ASML的研发投入基本达到15%以上，有时候全年负增长也是常态。

据一位在ASML工作的知乎作者@俗不可耐透露：“ASML的EUV光刻机才真正开始盈利”，而ASML在这项技术上投入的时间是27年。试问有多少企业可以做到。

3、更换供应商成本太高。

买到一台机器和用好机器是两码事。ASML极紫外（EUV）光刻机每台售价达到1.2亿美元，重达180吨，零件超过10万个，运输时能装满40个集装箱，安装调试时间超过一年。除此之外，磨合与提高良率都需要时间堆砌，只要没有大的技术变革，厂商们不可能轻易放弃ASML当其他厂商的小白鼠的。

台积电（占据全球晶圆代工的大半壁江山）、三星、英特尔、格罗方德包括国内的中芯国际都是ASML的客户，其中三星、英特尔、格罗方德还是ASML的股东，三大巨头转投其他家的可能不大。

光刻机之所以重要，在于它是实现摩尔定律的基础：

摩尔定律指出集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长。可以把晶圆的整体构造想象成在微观世界构建大楼，如果想让整个建筑有更多的小房间可以容下晶体管，这就要求房屋的整体框架要精细再精细。反映到光刻机上就意味着它投射到晶圆上的尺寸越小。

EUV光刻机代表了大厂在先进制程方面的领先性，目前只有荷兰ASML一家能够提供可供量产用的EUV光刻机。各大Foundry厂和IDM厂在7nm以下的最高端工艺上都会采用EUV光刻机，客户以英特尔、台积电、三星、SK海力士为主。

ASML在2019年出售了26台极紫外线(EUV)光刻设备，大概一半供给了台积电。

为什么国家不能联合国内最先进的企业研发光刻机?

光刻机基本算是目前世界上科技含量最多的科技产品了，中国可以生产光刻机，但是想生产最先进的光刻机，就不是国内企业可以做到的了，最先进的光刻机凝聚了全球制造业大国的最尖端的科技，可以说是全球科技大国的共同产出品，简单依靠中国国内的科技水平远远无法达到。

芯片是半导体行业的核心，制造芯片复杂而且漫长，提炼高纯硅单晶片、制造前端芯片构建、后端封装测试等。需求经过上千道工序重复制作，涉及50多个行业制造，上千台设备配合完成。

中国无法制造光刻机的技术难度：

1、光刻机的技术难度在于“技术封锁”，一台顶级的光刻机关键设备来自于西方发达国家，美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等，这些顶级零件对中国是禁运的。所以，ASML曾说“即便给你们全套图纸，你们也造不出来”。

2、光刻机是“人类智慧集大成”的产物，环顾全球，最先进的7nm EUV光刻机只有荷兰的ASML（阿斯麦）能够生产，超过90%的零件向外采购，整个设备的不同部位同时获得了全世界最先进的技术，因此可以在日新月异的芯片制造业取得竞争优势。

3、最顶尖的光刻机集合了很多国家的技术支持，德国为ASML提供了核心光学配件支持，美国为ASML提供光源支持及计量设备的支持，ASML要做的就是做到精确控制，7nm EUV光刻机包含了5万多个零件，德国的蔡司光学设备不精准，美国的Cymer光源不精，都可能造成很大的误差。

4、与德国、瑞典、美国等一些西方国家相比，我国的芯片制造以及超级精密的机械制造方面不具备什么优势，没有超级精密的仪器，自然就很难造出顶级的设备，无法造成顶级的芯片。最关键的是，这些超级精密的仪器根据《瓦森纳协定》对中国是禁运的。

国产光刻机的“差距”：

目前国内技术领先的光刻机研制厂家是上海微电子装备有限公司，可以稳定生产90nm制造工艺的光刻机，相比ASML的7nm制程差距还是比较大，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。同样正是SMEE推出90nm制程的光刻机后，ASML对中芯国际的7nm光刻机订单放行。

中国无法购买光刻机的原因：

1、只有投资了ASML的，才能获得优先供货权，而英特尔、三星、台积电拥有ASML很大的股份。ASML的高端光刻机产量有限，2018年18台，2019年30台，其中台积电获得了18台，我国的中芯国际1台。

2、《瓦森纳协定》的限制，瓦森纳协定有33个成员国，中国不在其列，主要目的是阻止关键技术和远见流失到成员国之外，在半导体领域，受限于该协定，在芯片制造、封装、设计等方面，我国一直无法获得国外最新的科技。