如果中國可以做出光刻機,歐美國家會有什麼反應?

自由人高哥


如果中國能做出光刻機,那麼歐美會放開相同技術等級的光刻機進行低價傾銷,更高級技術等級的光刻機則會繼續封鎖。同時,會組織學術交流,得出中國光刻機在技術和精度上如何如何落後的結論來影響市場。此外,歐美還會對光刻機使用的中國無法生產的配件或原材料納入技術封鎖範疇,讓你有機器沒配件或者有機器沒生產原料。總之,不惜一切代價把中國的技術創新扼殺在搖籃裡。只要有效,違發與否一點都不重要。


專欲難成


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前段時間,中芯國際向荷蘭ASML訂購了一臺EUV極紫外光刻機,這是中芯用於7nm工藝的光刻機。但是,ASML的突然意外失火,讓中芯錯失這臺機器。實際上,就算不失火,我估計中芯也拿不到這臺機器!“技術的壟斷”不會讓我們掌握這項關鍵性技術。我們即使無奈,卻只能“忍氣吞聲!”


我們先解決一個問題:為什麼荷蘭ASML公司可以壟斷80%的光刻機市場份額?原因很簡單,技術先進。而我們為什麼製造不出光刻機?同樣原因很簡單:技術落後!

我們首先要知道,光刻機是什麼?

光刻機,通過將各路電路的圖案經過激光,縮微投影爆光到光刻膠上。看似簡單的解釋,其實非常複雜。所以,如今做的最好的就是荷蘭的ASML的光刻機。而,尼康,佳能,中國的上海微電子裝備和它相比還遠遠不如。

那麼,為什麼臺積電,三星可以擁有ASML最先進的光刻機呢?主要是因為臺積電,三星在ASML中都有股份。所以,它們可以第一時間使用到ASML公司的光刻機。

目前,我國為了擺脫這種困境,專門成立了,上海微電子裝備有限公司(SMEE)。終於在2007年研究出了90nm高端投影光刻機;而在2016年內部驗收了28nm光刻機。雖然說和荷蘭ASML的7nm光刻機相去勝遠,但是這已經是進步。

其實,上海微電子的在光刻機領域的進步雖然有目共睹,但是和荷蘭之間的差異還是非常大的。這裡主要是因為一些關鍵零部件,還是來歐美髮達國家,比如瑞典的軸承,德國的鏡頭,美國的光柵,法國的閥件等等。而這些國家對於中國零部件都是禁運的。

所以,在這些關鍵的零部件中對中國進行禁售,也是反映了歐美國家害怕,一旦中國掌握了光刻機技術,會對歐美國家產生多大的影響,特別是在芯片領域的自主。

而光刻機中的一些關鍵技術,需要我們特別注重基礎科學研究,加大投入。只有在慢慢的投入過程中獲得提升,才能夠擺脫西方國家的壟斷。


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中國有自己的光刻機技術,但是距離世界頂尖水平差距還是非常明顯。做光刻機最厲害的企業屬於荷蘭的ASML公司,幾乎全球頂端的光刻機都是他們一家來供給的,而且最高端的還不賣給中國,單單一臺的價格就價值1億美金,在全球範圍內有錢都買不到的地位,這也是國內光刻機努力的對象,中國也擁有自己的光刻機技術但是距離頂端差距還是非常明顯。

說到光刻機早期中國只是在90nm上有突破,近些年中國利用紫光光源成功突破了22nm的技術壁壘,發現中國已經在這方面有了突破於是荷蘭的ASML也開始答應給中國提供設備,即使同意供給肯定不是最先進的,同時也是為了抑制中國光刻機的發展。中國很多核心技術就是在這種狀態下誕生的發現中國有了突破,馬上一個大轉彎扭轉態度,要想贏得別人的尊重還是需要依靠自身的技術實力,歐美國家在很多技術都對中國封鎖,只要是中國在技術上有了突破馬上就會降價銷售,也在一定程度上抑制中國產業的發展。

說到光刻機的最頂尖還是荷蘭的ASML公司,一個光刻機只是零件就需要3萬多個,而且想要購買ASML的設備,必須先要入股這家企業,這是非常獨特的一種營銷方式,像三星臺積電都是ASML的主要客戶,臺積電是全球最大的芯片光刻機代工廠,不要小瞧簡單的代工,不像普通的代工技術那麼簡單需要有極高的門檻,中國的光刻機技術主要應用在低端芯片上,時間久了也能慢慢積累出一定的經驗,中國的光刻機技術早晚能夠突破,但需要很長的一段時間。

光刻機需要精密的測量儀器,在這方面國內的理論基礎還比較薄弱,這些需要長時間產業的積累,幾萬個零件需要用全球的元器件,核心器件掌握在德國美國日本等國家的手上,即使理論上突破在實踐過程中也未必能夠有對應的元器件去測試。如果中國擁有了真正的高端的光刻機,歐美等國家也只能拿出最新的光刻機出售給我們,並且在價位上要比之前低很多,中國改革開放以來在基礎工業上有了很大的進步,但是很多稀缺行業還是處於非常落後的位置,特別是像光刻機這種高精密的儀器。

現在階段要做的是如何攻克尖端的光刻機,荷蘭的ASML主要用到德國的高精密製造和測試技術,在國外90%高精密儀器對中國都是禁運的,這些工藝不是簡單的製造業需要時間日積月累來完成,路漫漫其修遠兮,希望能幫到你。


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目前阿斯麥代表的euv光刻機是世界頂尖光刻機,再次一點的是日本的尼康與佳能,再次一點的,哈哈,就是上海微電子了。頂尖光刻機,數量少,價值高。光刻機市場銷量呈金字塔結構,但是利潤呈倒金字塔結構。

同一個製程,誰最先進,誰統一整個市場。所以目前世界光刻機市場銷量方面呈現阿斯麥統一一流市場,日本尼康佳能統一二流市場,中國統一三流市場,但是利潤最少。

題主說的能不能造光刻機應該指的是能不能造阿斯麥一級的euv光刻機。這種光刻機的製造是整個西方世界最先進工業體系配套經過不停摸索出來的結果。

阿斯麥的鏡頭大部分都是世界頂級相機生產商蔡司製造的,而光刻機上的鏡頭,很多都是通過工人藉助高精密機器打磨的,這些工人大部分是世代相傳的手藝,而中國目前工業化也就幾十年。

機械部分的加工精度也要求很高,而德國通快等機床產業也為阿斯麥提供了支持。

所以如果中國能造出阿斯麥一級的光刻機,也就意味著我們的產業鏈上的公司已經具備世界第一流的水準,也就意味著航天,艦艇,飛機,發動機的水準也具備第一流水準。

至於說芯片是不是就可以挑戰美帝霸權了。答案是不能,因為美帝掌握芯片霸權並不是因為可以製造芯片。拿日本舉例,當年日本在低價購買到美國的芯片製造技術後,迅速擴大產能。在芯片製造領域,把美國打敗,但是因為芯片設計與基礎科研的落後,在美國推出cpu等通用芯片後,日本整個產能都顯得落後一代。

所以,美國的芯片霸權在設計層面是因為1.計算機基礎理論的研究走在了世界最前沿。2.成熟的金融體系為高風險活動提供資金。3,健全的制度環境保證金融體系的健康運轉。起碼在這些方面,我們還落後很多。


秋塘夜雨


沒有如果,中國現在就有現成的光刻機。不過歐美並沒有什麼反應,震驚是不可能的,因為我國光刻機最高水平目前落後當前國際最高技術水平的ASML差不多是十幾年的樣子,在民用市場幾乎不具備任何威脅。

目前中國有不到十家光刻機生產商的樣子,目前上市產品走在最前面的是上海微電子(SMEE),其次是長春國科,前者已經可以生產整機,後者可以生產光刻機光源和曝光系統。上海微電子90nm光刻機已經累計交付100臺,這裡的90nm指的是分辨率極限為90nm,不代表芯片製程,芯片製程通常要比分辨率極限低再一些。

SMEE的SSA600/20光刻機,代表目前國產上市產品的最高水平

SMEE的幾款光刻機的技術參數

長春國科的90nm光刻機曝光系統


長春國科90nm光刻機曝光系統刻蝕面的電子顯微鏡照片


SSX600系列屬於上一代,也就是第四代光刻機技術水平。這種光刻機用的是ArF excimer laser光源,屬於一種準分子光源,波長在193nm。然而在第四代中,SSX600也算不上先進,因為它用的還是步進掃描投影路線,這種路線工藝極限只能做到65nm,而我們之前見到的45nm,28nm工藝用的是第四代光刻機中的浸沒步進式光刻機,這種光刻機將傳統光刻機鏡頭和光刻膠之間的空氣換成了液體,因此得名浸沒式,由於液體折射率較大,相當於改變了NA。由光刻機分辨率=k1*λ/NA,可知,NA越大分辨率越高。因此浸沒式光刻機工藝可以大幅提升分辨率,做到45-22nm。浸沒步進式光刻機是新的EUV光刻機出現前的產品,因此上海微電子這個只相當於4代光刻機中的早期水準,落後ASML 最新的EUV光刻機一代半。

浸沒式步進光刻機的原理

ASML光刻機

那麼是不是中國光刻機就毫無希望了呢?只能說要追趕還有太長的路要走,但希望還是有。2016年,上海微電子研發的28nm浸沒式光刻機已經通過了驗收,意味著即將投放市場;2017年,長春光機所已經在超高精度非球面加工與檢測、極紫外多層膜、投影物鏡系統集成測試等核心單元技術取得突破,首次試製出了EUV光刻曝光裝置,首次得到了32nm線款的光刻膠曝光圖形。上面提到的光春國科其實是長春光機所的子公司,所以可以預見,背靠長光所的長春國科未來還是有相當大潛力。


紙上的宣仔


感謝各位夥伴的閱讀。

什麼是光刻機,光刻機(Mask Aligner) 又名:掩模對準曝光機,曝光系統,光刻系統等。光刻意思是用光來製作一個圖形(工藝);然後在硅片表面勻膠,然後將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時“複製”到硅片上的過程。

通俗簡單的說,製造的芯片就是用光刻機來完成的,沒有光刻機,設計得再好的芯片都無法生產出來,這個製造芯片的過程就是一個光刻的過程,可以通俗理解成刻錄光盤那樣(刻的是電路而已),有一點類似之處。

高端光刻機號稱世界上最精密的儀器,其製造難度之大,成本相當高,目前已有一臺1.2億美金的光刻機。全世界只有少數幾家公司能夠製造,最出名的就是荷蘭ASML(阿斯麥市場佔比80%,鏡頭來自德國),其次是日本Nikon(intel曾經購買過Nikon的高端光刻機)和日本Canon三大品牌為主,而國內稍微領先一點的就是上海微電子。

也許你們覺得這玩意兒沒什麼技術含量,我說一組數據你們就知道差距有多大了——ASML已經在7nm製程上大展身手了,製造了高通驍龍855、蘋果A12、海思麒麟980這樣領先的處理器。我們量產的設備也就90納米,剛剛研發出22nm的光刻機,22nm連聯發科都不想要。所以臺積電這麼流弊除了人家有技術之外,在半導體行業積累的經驗和專利也非常重要,最主要的一點,半導體行業非常燒錢,聯發科就是沒錢,所以燒不下去了。


一臺ASML的光刻機要1.2億美金夠貴了吧?但跟半導體的投入比起來這就是九年一毛,一條半導體生產線的投入就要70億美金以上,一個月的產能也就13萬片晶圓,試想臺積電每年出多少芯片,單就生產線的成本就是個天價。


為什麼臺積電不賣給大陸半導體企業光刻機呢,主要還是因為瓦森納協定“禁運”光刻機給中國,但就現在來說,哪怕解除禁令ASML也不見得會賣給中國,因為沒貨,ASML一年幾乎就產12臺光刻機(因為裝配大約需要50000個零件左右),相當於一個月一臺,且英特爾、三星、臺積電都是他的股東。所以說了這麼一圈,就知道這玩意幾乎就是被壟斷了,比高通的壟斷還厲害。


所以目前上海微電子想要在短時間內製造可以媲美10nm、7nm的光刻機還需要時日,如果真的有那麼一天,相信中國就可以取代美日韓,成為芯片設計、製造一體的大國,不在受限於各個環節的制約。ASML和臺積電已經在攻克5nm了,按照芯片工藝的極限,預計是在5nm後會停滯很多年,希望這個時候國內的光刻企業能抓住這個時間空擋,迎頭趕上。等中國趕超的時候還在乎別人幹嘛呢,除了封殺、阻攔還能幹啥,這樣的套路不是見多了麼?核彈、航天、飛機等這些都是活生生的例子。



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先森數碼


國外壟斷了,只能逼迫我們自己研發,最多是慢一點而已,最近國內的一些基建設備,譬如開挖地鐵的盾溝機等,都不是國外封鎖自己研究的麼。

國際空間站當初沒有我們的份,現在自己建造的中國空間站快要運行了。

西方對中國復興的恐懼,註定了核心技術只能靠自己,國外都是國際合作,各自專心鑽研自己的特長技術,中國要做,只能全產業鏈的做,這就註定了中國的科技之路要遠遠難於西方,但是一旦做出來,就不會受任何國家鉗制,譬如中國的火箭技術。

相信世界最先進的芯片製造機在中國誕生指日可待!

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彩頭哥商業方案



榕容寅


中國能做光刻機,能做光刻機,能做光刻機,重要事情說三遍,中國能做光刻機。

目前世界上能做光刻機的國家有不少,但主要份額都在荷蘭手裡,荷蘭佔百分之九十,日本兩家企業佔不到百分之十。但這並不代表別的國家生產不出來光刻機,尤其是咱們中國,真以為咱們國家做不出來?只是做的不夠先進,沒有什麼市場,荷蘭7nm光刻機幾乎處於壟斷地位,除了日本能搶一點點的份額,其他國家基本上沒有市場。

我愛國,但我不是國吹,可咱們中國確實能做光刻機,這是事實。20nm的跟7nm以及5nm的肯定沒法比,但這並不代表20nm不能用,荷蘭最開始也是不賣光刻機給咱們,可後來怎麼又賣了呢?動動你的腦袋好好想想吧!

等著吧!等國產光刻機一步步突破下去,找荷蘭報仇的機會多的是。


東亞第一噴王


怎麼總有人覺得某個產品或者技術就是武俠小說裡面的絕學,憋在山洞裡苦練就能悟到,就能練成,然後出來打翻全江湖?中國不是搞不出光刻機,而是搞不出能用於頂級製成的光刻機。而這個行業就是,你不在頂級就幾乎沒飯吃。沒飯吃你拿什麼超車?所以連以前混得風生水起,賺得盆滿缽滿的佳能和尼康如今光刻機都快沒飯吃了。雖然不是啥芯片都要最好的工藝,但是顯然最好的工藝才能賺到最大的利潤。而且不是你有機器就能幹,否則ASML的機器也不只是賣給臺積電,為啥就看臺積電7nm流片賺錢?為啥GF搞不定?


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