2021年中国光刻机最新进展（2030年中国光刻机）

中国光刻机现在达到了哪个水平？

中国光刻机现在达到了22纳米。在上海微电子技术取得突破之前，我国国产的光刻机一直停留在只能制造90nm制程的芯片。

这次我国直接从90nm突破到了22nm也就意味着我国在光刻机制造的一些关键核心领域上已经实现了国产化。而自己掌握核心技术有多重要自然不言而喻，在突破关键领域以后，更高阶的光刻机的研发速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁，成功研制22nm光刻机，中国芯正在逐渐崛起。

高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种，分辨率通常七纳米至几微米之间，高端光刻机号称世界上最精密的仪器，世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花，其制造难度之大，全世界只有少数几家公司能够制造。

目前中国最先进的光刻机（国产28nm光刻机进展）

;     在新能源飞速发展和产品智能化的大背景下，高科技进入蓬勃发展阶段，所有高科技产品最不可或缺的核心部件就是芯片了。作为以智能手机为主要业务的

      华为

      ，对芯片的需求量更是巨大。

      大家都知道生产芯片最重要的器械就是

      光刻机

      ，但由于受到来自

      漂亮国

      的制约，“实体清单”规则被修改后，

      ASML

      因为生产光刻机的技术有一部分来自于漂亮国，受此影响，连带着芯片代工厂也无法为华为公司提供芯片代工服务。

      华为现在最先进的芯片是采用台积电5nm工艺制作的

      麒麟9000芯片

      ，但随着“限制令”的制约，

      麒麟9000

      芯片的库存正在一天一天减少，在无法获得5G芯片的情况下，华为只能采用

      高通

      的4G芯片，没有

      5G

      芯片的支持，华为的5G手机只能当成4G来用，也因此，华为的手机业务受到了重创。

      事实上，不仅是华为，我国其他高科技企业现在都处于“缺芯”状态。如果要解决“缺芯”难题，首先我们就要解决光刻机的自产自研问题。

中科院

      立功了

      为了实现我国高端光刻机的国产化，中科院长光所、上光所联合光电研究院在2009年，启动了“高NA浸没光学系统关键技术研究”，进行高端光刻机的攻坚。该项目于2017年在长春国科精密验收，曝光光学系统研发核心的骨干人员也在同年间转入长春国科精密继续钻研光刻机技术难题。

      在此之后，国望光学引入

      中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

      ，以及

      上海光学精密机械研究所

      推动国产光刻机核心部件生产。在2016年，国望光学研发出90nm节点的ArF投影光刻机曝光光学系统，之后将继续向28nm节点ArF浸没式光刻曝光学系统研发进攻。

      长春国科经济在2018年也传来好消息，攻克了高NA浸没光学系统的关键技术研究。这也是我国实现完全拥有自主知识产权的高端光刻机曝光光学系统的标志。这些成就的达成都离不开中科院的技术支持，可以说中科院立了大功了。

      为什么要花费那么大的精力去研发曝光光学系统呢?这对光刻机的制造很重要吗?这我们就要从光刻机的工作原理说起了。光刻机又叫掩模对准曝光机，它的工作原理简单地说类似于照片冲印的技术。

      光刻的过程就是在制作好的硅圆晶表面涂上一层光刻胶，然后通过紫外线或深紫外线透过

      掩膜

      版，把上面的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上，在

      光刻胶

      的覆盖下，这些被光线照射到的部分会被腐蚀掉，而没有被照射到的部分就会被保留下来，形成我们所需要的电路结构。所以曝光系统可以说是光刻机的核心组成之一。

国产光刻机正式传来好消息

      根据国望光学在发出的公示，

      投影光刻机曝光光学系统将应用于28nm芯片的批量生产当中。

      在这之前，我国只能制造出用于90nm制程的光刻机，但随着这两项技术的突破，我国对于28nm光刻机制程实现了突破性的进展。

      28nm芯片有着比90nm芯片更加优越的性能，用途也更加广泛，尤其是对于新能源产业，如新能源汽车或者智能家居产业填补了对于28nm芯片缺失的空缺。

      此外，根据媒体消息，上海微电子也做出披露，在2021到2022年将会交付出第一台28nm工艺的国产沉浸式光刻机。这表明我国完全能实现28nm芯片自由。拥有完整的知识产权和自主产业链，就无畏海外市场在芯片上对我们“卡脖子”了。

      虽然28nm芯片已经能满足大部分的生产需求，但是对于华为这些手机厂商和其他一些国产芯片来说，28nm的精度还是不够用的，接下来我国的下一步目标便是进行5nm制程光刻机的攻克，手机对于芯片的精度要求要更高，所以目前我国还是不能停下研发的脚步。

      虽然目前我国还没研发出5nm制程的光刻机，但已经可以制造出5nm制程的刻蚀机了，这对于我国芯片发展也是一个鼓励性的好消息。

      成果是喜人的，但如果拿来与世界上最先进的7nm制程光刻机比的话还是远远不够的，国产化光刻机的道路还要走很远。

热点早解读：28nm光刻机有消息了。不管前途几何，都不能放弃

一、热点消息

今年，我国半导体产业已有不少好消息陆续传出。

被提及最多的光刻设备方面，近来有消息称上海微电子即将于

2021年交付首台国产的 28nm 光刻机。

再来看，之前的美国的制裁吧：

5月12日，美国半导体制造商LAM、AMAT等公司发布函件，要求中国的军用产品代工厂不得使用美国半导体来生产军用集成电路，同时启用“无限追溯”；5月15日，美国商务部产业安全局将华为及其在“实体清单”上的关联公司的临时通用许可证延期了90日，要求华为设备使用商者尽快寻找替代商。

二、形势不容乐观，但是28nm够用么？

很多人默默地打开了自己刚刚购买的新电脑

查看配置，处理器选项。

什么！才28nm，老子的锐龙处理器都7nm了，

停停停，先听我说完

或许在许多人看来28nm制程工艺相比7nm还相差甚远，

但实际上是一个分界点，

像是物联网、家电、通信、交通、航空航天等领域，已能满足

那就是满足了市场上的大部分需求。

从2019年全球晶圆代工产能分布，

包括我国每年进口的3000亿美元芯片中也可以看到，

28nm以上制程才是主流。

所以，这意味着

一旦完全掌握28nm芯片制造技术，我们很大程度上就能满足国内发展所需。

现在知道了吧，这比自己玩得爽的手机、电脑可不一样。

三、我们的芯片大多来自哪里？

1、我们拿货真多，却不能自给

根据第三方数据，仅2019年我国的芯片进口额就突破千亿美元，

作为全球最大的芯片进口国。

但是，我国每年的芯片自给率却不足30%。

2、谁掌控了这芯片

为了改善这一局面，不少企业投身芯片行业，但在芯片制造领域却很难有突破，

其中，最最主要的拦路虎，就是大BOSS“光刻机”

而在光刻机领域，荷兰ASML是当之无愧的巨头。

在华为被接连的芯片被动挨打中，他们俩的名号也算了普及到很多人了。

全球范围内能够生产出高端芯片的光刻机，只有荷兰ASML ，

大家记住哈~它是唯一的，

而且还每年限制产能，所以想给谁，想多少钱给，它说的算。

四、我们得自己造呀

1、放心，已经再造了

今天只说他们家。

好在，经过十余年的发展后，我国在光刻机领域也诞生了一位新巨头。

上海微电子装备有限公司，2002年开始生产研发光刻机

在短短18年里，他们创下了3200项专利，

成功打破技术封锁，造出中国最先进的光刻机，

目前，已经实现90nm光刻机的量产。

哎！反正你们看不上，

那不如我再多说一点。

2、那什么水平？

只相当于荷兰ASML15年前的水平！

但是，

ASML光刻机的技术虽然先进，但集结了以美国为首的多国结晶，

例如美国的光学设备、德国的蔡司镜头。

多达5万多零部件，也大多依赖进口。

上海微电子，生产的光刻机设备却是自主研发和创新。

民族热情高涨，来点掌声！

3、怎么解读这28nm

对内：政府的扶持（列入国家863重大 科技 攻关计划，国家重大 科技 专项02的项目之一），

对外：《瓦森纳协定》对华高 科技 出口管制。

与ASML的众星捧月不可同日而语。

公司高层在接受采访时表示：

“2007年，当光刻机的第一束光曝出来时，我们都热泪盈眶。”

“没有人才团队，没有技术积累，没有配套的供应链。

西方国家对这一技术限制很多。”

目前，团队还在超1000个技术与管理人才的共同努力下，全力追赶ASML，

而光刻机制造对资金以及技术积累要求苛刻，请多给一点时间！

虽然即便是28nm技术。

但倘若28nm沉浸式光刻机可顺利交付，

这将把我们的芯片事业推进到一个崭新的高度。

未来可期，未来可待！

0.1nm！央视宣布好消息：EUV光刻机最后的一片拼图

EUV光刻机号可以说是人类工业史上的皇冠，其内部的零部件就达到了10万颗，背后还有5000多家供应商，所以说，单凭一个国家的 科技 水准，是很难制造出完整EUV光刻机的。

谈到光刻机就肯定避免不了芯片，当下芯片领域的发展一直是全球关注的重点，光刻机作为芯片制造的基础，一直是我国难以跨越的鸿沟，尤其是在高端光刻机方面，但是好在是EUV光刻机虽然难度大，哪怕是ASML公司也是集合各家所厂研发而成，这样一来，在一定程度上完成逐一突破便也有了可能。

说到这，就必须要提到EUV光刻机的三大核心组件：双工件台系统、EUV光源系统、EUV光学镜头

不过功夫不负有心人，我国在光刻机领域终有所进展

此前，关于双工作台组件，清华大学与北京华卓精科合作，已经实现了65nm工艺光刻机需求的双工件台样机。这一突破也表示，我们成功打破了ASML公司在双工件台上的技术垄断，实现了自主研发生产。

另外一个用于EUV光刻机设备的EUV光源，同样也是清华大学率先破局！

据“央视新闻联播”报道，由国家发改委立项支持、中科院高能物理研究院承建，国内首台高能同步辐射光源科研设备于2021年6月28日上午安装。与此同时，负责为这台光源设备提供技术研发与测试支撑能力的先进光源技术研发与测试平台启动试运行

此外，中科科仪旗下的中科科美也传来佳讯，其研制的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置于2021年6月28日正式投入使用。央视新闻联播对此也做出报道。

正所谓好事成双，关于这两项重大突破，可能不少人还是一头雾水。笔者尽量简洁明了地概述一下。

其一，中科院的高能光源设备是全球最亮的光源之一，在实现设备安装之后，也让中国在光源技术上有了深厚的积累。对国产光刻机的意义也是十分重大的，如果用在高端光刻机上，解决光源问题，避免国外依赖，那么在国内自主光刻机产业中将取得更大的话语权。并且在此项设备建好并安装完成之后，将成为国内首台高能量辐射光源、全球亮度最高的第四代光源之一，为很多重要的科研领域提供了最基本的技术支撑。

这是中国首次研制出高能量同步辐射光源，也是全球亮度最高的第四代同步辐射光源之一。

而且为了提高光源的精度和质量，中科院还专门配套研究了一个真空镀膜设备，可以将光学镀膜的厚度降低到0.1nm以内，能达到什么程度呢？实现0.1nm（100皮米）以内的真空纳米镀膜，要知道ASML的EUV光刻机都是德国0.蔡司提供的光刻机镜头，而蔡司公司也只有20多个工程师达到该水准。

也就是说，中科院的光学镀膜水平已经达到了世界前列，再加上第四代辐射光源的支持，国内要不了多久就能全面攻克EUV光刻机。

写在最后

伴随国家对半导体行业的重视，国产厂商在半导体领域中实现了许多从无到有的突破。照此趋势下去，相信我们距离实现先进制程芯片自主化生产的目标已经不远了。祝愿国产半导体厂商能够愈发强大，早日解决半导体核心技术卡脖子的问题，在半导体领域中所向披靡。

有志者，事竟成，相信随着中国科学家，科研人员的不断研究，还会取得更多项技术的攻克。

光刻机只是生产芯片的一部分设备，虽然实现了这部分某些技术领域的突破，但要想打通全产业链的自给自足，仍需要努力前行。美国的光源技术，德国的光学系统都处于世界顶尖水准。

但不管有多大的困难，中国都不会放弃自研，国产光刻机一定能迎来最终的崛起。

拜登限制出口逼急荷兰，国产光刻机好消息频出，自主发展五年成型

在人类迈入高 科技 时代之后，芯片这个小小的元件地位水涨船高，小到一部手机，大到一个机器人，都需要芯片的支持才能正常工作，芯片水平的强弱直接影响着 科技 产业的兴衰。

这种元件虽然体积小，但内部结构复杂多变，其制作工艺、芯片设计都蕴含着极高的 科技 水准，没有系统的学习过这一领域的专业知识，想要涉足几乎不可能。除此之外想要制造出芯片，还有一个绕不过的难题，那就是光刻机。新来的朋友们记得点个关注，方便浏览往期视频和文章，又可接收最新消息。

一、拜登限制荷兰向中国出口光刻机

光刻机是制造芯片的核心装备，它采用的技术类似于照片冲印，能够把模板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。虽然看起来光刻机的技术并不复杂，但因为性质特殊，对精度要求极高，其中所蕴含的 科技 水平之高，在世界范围内也仅有数家公司能够制造。

光刻机分为两种，分别是DUV光刻机和EUV光刻机。其中DUV代表着深紫外线，而EUV代表着极深紫外线，虽然仅有一字之差，但EUV光刻机在精度方面几乎碾压DUV光刻机.而光刻机精度越高，能够生产出的芯片纳米尺寸也就更小，功能也就更加强大。目前来说，世界上小于5纳米的芯片晶圆，只能通过EUV光刻机生产。

一台EUV光刻机，单单是组成零件便达到10万多颗，其中极紫外线光源生产自美国，机械部分来源于工作一丝不苟的德国，核心轴承产自瑞典，所用到的光学设备主要由日本提供，生产所用的阀门来自法国，而核心技术则掌握在荷兰的阿麦斯公司手中。

从中不难看出一台光刻机，集结了众多国家的最顶尖 科技 .而它在价格方面也十分昂贵，通常在3,000万美元至5亿美元不等。并且，目前来说，世界上只有荷兰的阿麦斯公司可以制造EUV光刻机。

不过虽然光刻机具有极高的技术含量，但其本质也仅仅是一件商品，并不能同时拥有价值与使用价值，作为商品,被用来交易便是他的宿命。早在2018年4月，我国的中芯国际便向该公司下单了一台EUV光刻机，这台光刻机最终的成交价格已经达到1.2亿美元。但巧合的是，就在阿麦斯公司已经将这台光刻机组装完毕，马上就可以交货的关键时期，工厂内却突发火灾，至今原因不明。

不过在2021年7月18日，美国总统拜登对外宣称出于美国的国家安全考虑，要求荷兰限制向中国出售光刻机。抛开其他方面不谈，单单限制商品的流通这一点，便不符合人类 社会 发展的规律，属于倒行逆施的行为。但是，在美国下达禁令之后，荷兰迫于国际压力，不得已之下，扣留了对中国的出口许可。

这样的举动，无疑会让中国与荷兰的外交关系陷入较为紧张的局面，但是，透过现象看本质，此件事情主要还是因为这段时间中国在多领域，尤其是武器领域发展迅速，使得美国拥有了危机感，不得已之下，他们只能通过极端手段遏制打压中国 科技 产业，而荷兰只是受了胁迫而已，这件事情不会对中国与荷兰的关系产生较大影响。

早在特朗普当政时期，为了阻碍中国在高 科技 领域的进一步发展，便开始限制对中国的技术出口，我们所熟知的华为公司正是遇到了核心技术卡脖子的问题，才导致如今陷入无芯可用的尴尬局面。实际上以华为内部的研发团队，完全能够满足芯片的设计要求，但是设计出芯片之后，华为公司却没有与之相匹配的能力将其制造出来，这一问题归根结底，还是光刻机闹得。

二、好消息频出，国产光刻机核心问题有望解决

在拜登政府上台之后，一改特朗普执政时期的作风，在伊核问题、退群问题上，都和特朗普的执政方针完全不同，但令人没有想到的是，对于中国 科技 方面，拜登却选择了支持特朗普的政策，持续对我国相关企业进行打压。

在拜登入主白宫还不到一个月的时候，他便派出了国家安全顾问杰克沙利文前往荷兰进行交涉，其目的就是为了限制阿麦斯和中国的合作。除了正常的外交谈判之外，美国方面甚至对荷兰进行威胁，声称如果美国不给阿迈斯提供制造光刻机的零件，整个阿麦斯公司的设备就无法运转。除此之外，拜登甚至还想要控制比利时微电子研究中心，以此来阻止中国的发展，好在他的目的没有达成，不然实在的局面必定会更加紧张。

但是对于美国的所作所为，阿麦斯的首席执行官温宁克却做出预言，他表示出口管制固然在短期内会限制中国的发展，但从长远角度出发必定会起到反作用。

自强不息，一直是中华民族最宝贵的特质之一。在建国初期，我们一穷二白，面对西方的技术封锁，中华民族在 探索 之中砥砺前行，在原子弹、核潜艇、卫星等方面，中国比西方世界慢了不知道多少年，但我们却用自己的努力与汗水将这个是差距一点一点的缩短，甚至完成反超，这种力量与信念足以令世界人民震惊！如今我国在光刻机领域遭受的困境与当年如出一辙，先辈们能做到的事，今天的中国人同样能够做到。

从经济学角度出发，市场决定生产，中国拥有14亿人口，毫无疑问中国是全球最大的芯片应用市场，中国每年进口芯片的花费高达数千亿元，芯片行业的蓬勃发展，也代表着中国的光刻机市场，同样拥有广大的前景。虽说阿斯麦在光刻机领域的地位堪比垄断，失去了中国市场对阿麦斯来说也是一个巨大的打击。

并且严格意义上来说，中国早就已经突破了光刻机技术，只是现阶段我国研制的光刻机技术仅仅只达到了中高端水平，面对DUV及以下级别的光刻机我国具有一定的生产能力，但是在高精度光刻机领域，我国依旧是一片空白。不过，如今我国的最高学府，清华大学正在深入研究EUV光源问题，研究出的SSMB光源的潜在应用之一，便是作为为EUV光刻机的光源，一旦这一展望能够实现，便意味着我国有望解决自主研发光刻机之中最核心的光源问题。

除了在核心问题上取得突破外，这段时间国产光刻机制造领域更是好消息频出。前段时间上海微电子装备有限公司对外宣称，预计在2021年底或2022年初实现28纳米精度的光刻机的量产。在国际方面，中国也着眼于国际光刻机制造领域，在力争跟紧国际研究的同时，研究面向后摩尔时代的集成电路的颠覆性技术，简单的来说就是在现有技术的基础上着眼于未来，走出一条属于中国人自己的道路，力争弯道超车。

三、五年内国产光刻机产业有望发展成型

早在美国对中国实行技术封锁之时，便有专家进行预测，中国在5年内便能实现光刻机核心技术国产化，这预测如今看来，虽然有些难度，但也并非完全不可能实现。总的来看中国拥有全球最大的市场，在核心技术方面也不断取得突破，在5年内实现最顶端的光刻机技术完全国产化可能并不现实，但如果只是中高端机型实现大规模量产，这一点并不难做到。

我国在《中国制造2025》中明确要求，在2025年之前，我国必须完成20~14纳米工艺设备国产化率达到30%的目标，并实现沉浸式光刻机国产化。从这份计划中不难看出，中国已经加大了在光刻机领域的研发。而中国人一向言出必行，只要下达计划，完成只是时间问题。

目前来说，在工业领域用处最大的光刻机主要体现在10~50纳米，其中40~50纳米级别的芯片，在市场中占据的份额更是十分惊人，虽然在精密元件之中，需要用到10纳米以下精度的光刻机，但毕竟是少数。以目前的需求来看，我国在5年内满足国产光刻机的大部分需求并不成问题。

但只有彻底攻克核心技术，才能实现我国在手机芯片等领域不在受制于人的局面，这一局面一旦形成便代表着我国彻底打破了用芯难的魔咒，届时中国的核心 科技 产业必将能够更上一层楼。

国内“巨头”打破垄断，光刻机迎来希望，核心器件已研制成功

中国的半导体产业虽然谈不上落后，但也算不上先进，有像华为海思这样闻名全球的芯片公司，也有崭露头角的汇顶 科技 、紫光展锐这样的芯片公司。但整个半导体产业链其实是非常庞大的，中国的芯片公司主要只是掌握了设计。

整个半导体产业链规模是十分庞大的， 从EDA到芯片设计、芯片制造，到最后封装测试，所涉及到的公司不计其数。 而在中国大陆，半导体产业主要存在于芯片设计这块，我上面提到的华为海思便是主要做芯片设计，并未参与到制造过程中。

中国的芯片公司把产品设计出来后再交给代工厂生产，如咱们熟悉的台积电，不仅是麒麟系列芯片的代工厂，还是苹果A系列芯片的代工厂，也就是说， 台积电是芯片设计公司的上游供应商，而在台积电的上面，还有更上一级的供应商，那就是半导体设备商。

整个半导体制造产业中，最核心的设备就是光刻机， 因为缺少了光刻机，中芯国际目前仅取得了14nm工艺进展。 相比之下，台积电已经在量产5nm、规划3nm工艺了，所存在的差距确实是巨大的。不过现在好消息传来了，中国已经开始追赶了。

投影物镜、工件台和光源，这是制造光刻机的三大核心子系统，对自主生产光刻机有着至关重要的作用。 早在2001年的时候，荷兰光刻机公司ASML就生产出了双工件台系统， 极大的提升了光刻机的产能，从原本单工件台的80片/时，提升到了270片/时。

就在那时候，ASML已经把光刻机的分辨率已经推进到0.1微米，而中国光刻机分辨率还处于0.8到1微米，而且缺乏产业化，主要研制单位都是研究所。ASML双工件台系统的推出，引起了清华大学机械工程系教授朱煜的关注。

朱煜当时就认定，中国必须掌握这样的顶尖技术，因为这是强大的技术壁垒，双工件台称得上是半导体产业中一个世界级的难题。 在这样的背景之下，朱煜参与了“十五”、“863”IC装备重大专项的规划工作，2004年便研制出了10纳米同步精度的超精密运动平台。

但在后续的研发过程中，朱煜团队又陷入到了瓶颈之中，从2004到2008年，团队一度因为研发经费不足而几乎停滞，好在2009年“02专项”开始实施，团队才再次获得科研经费，从这时开始，朱煜团队开始重点研发双工件台。

为了加快产业化进程，2012年朱煜等人成立了华卓有限，也就是如今的华卓精科，经过长达8年的努力，朱煜团队终于开始收获回报了。 2016年华卓精科研制成功两套α样机，这也是“02专项”光刻机项目群中，首个通过正式验收的项目。

如今在朱煜等人带领下的华卓精科，成功 打破了ASML长达20年的双工件台垄断， 成为了全球第二家掌握高端光刻机双工件台的企业。按照计划， 华卓精科将于2021年生产可用于浸没式28nm光刻机的DWSi系列双工件台，朱煜表示，这款产品的售价约为6000万元。

目前华卓精科已经拿下了上海微电子的订单，公司的工件台已经于2020年4月供货。不过摆在华卓精科面前的难题依然艰巨，因为这家公司目前仅有上海微电子一家客户，而全球三大光刻机厂商尼康、佳能和ASML的高端工件台均为自主研发。

需要注意的是，尼康、佳能和ASML合计占据全球超过90%的光刻机份额，华卓精科基本上没有任何机会向这三家企业销售工件台。三家公司也都一致地认为，工件台属于核心技术，不对外销售，因此才使得华卓精科成为了上海微电子工件台的唯一供应商。

总之摆在华卓精科面前的难题依然很严峻， 首先是客户单一化，成为了企业营收最大的难题；其次上海微电子主要生产SSX600和SSX500 两个系列的光刻机，只能满足90nm工艺需求， 对于日渐提升的半导体产业而言，意义还是很有限的。

所以中国自主光刻机能否实现更进一步的突破，还得看后面上海微电子能够做得怎么样。 据悉，上海微电子的28nm光刻机即将于2021年交付，其中华卓精科的工件台起到了非常重要的作用。 真心希望如外界所言，国产光刻机能够在2021年迎来新的突破！