02.28 2020年我国光刻机现在属于什么水平?详细数据,多少纳米?

吴涛35383


我国的光刻机制作芯片水平2O2O年质量有所提升、距离最先进的光刻芯片国荷兰技术还有一点差距、不过我国很快就会赶上、具体详细数据、多少纳米、几乎以经接近相关数据。


廟生


光刻机是芯片制造过程中的重要机器,光刻机的先进程度决定了芯片的质量。而世界上最顶尖光刻机仍旧是荷兰的ASML掌握,ASML占有了全球超过80%的市场份额,并且单台7nm光刻机售价已经超过了6亿美元。


我国光刻机现状

我国光刻机最高技术仍旧是上海微电子研究所的90nm工艺,它的SMEE200系列光刻机、300系列光刻机、500系列光刻机、600系列光刻机只能够达到90nm工艺水平。而像江苏无锡影幻半导体公司、合肥芯硕半导体公司都只能够拥有200nm工艺的光刻机量产能力。


表面上来看90nm与28纳米以下工艺差不了多少,事实上它们确实天差地别。为什么要这样去说?可以来看这样一句话:光刻机堪称人类智慧集大成的产物,它被称为现代光学工业之花。从这一句话就可以知道,光刻机技术有多难突破。

有一年上海微电子装备公司总经理贺荣明去德国考察时,那里的工程师这样对他说,就算我们给你们全套的图纸,你们仍旧做不出来先进的光刻机。(这一点与当初的苏联政府对我国态度比较相似)

为什么他们敢这样说?并不是瞧不起,而是因为一台光刻机它的内部由几万个精密零件、几百个执行器传感器、千万行代码组成的超复杂思维系统,它的内部器件运动精度误差不超过一根头发丝的千分之一。这就像坐在一架超音速飞行的飞机上时,拿着线头穿进另一架飞机上的针孔。


为什么荷兰能够做出如此高工艺光刻机

1、美国和一些欧盟国家支持

荷兰ASML光刻机的发展离不开美国和欧盟国家的支持,例如德国给它提供了先进的机械工艺以及蔡司镜头,而在光刻机光源方面,是由美国进行提供。蔡司镜头大家都知道,技术封闭相当的严重。据说蔡司工厂,祖孙三代在同一家公司的同一个职位,技术根本不外传,镜片材质要做到均匀,需几十年到上百十年技术积淀。


2、技术细分精明

光刻机需要上万个零部件和各种高端技术,荷兰的ASML对此做了非常精确的细分。它先后去投资了很多很多公司,例如现在ASML占据了德国蔡司的24.9%股份,又收购了一系列美国先进光源公司。这也就保证了它有足够的公司实力支撑它,不缺技术。

3、强大技术研发

华为和ASML是一家非常像的公司,都是非常重视技术研发投入。2019年 ASML全球销售额大概是21亿欧元左右,而它的研发费用支出就达到了4.8亿欧元,研发费用占营收的比例达到22.8%。正是因为由如此大的投入,才成就了它的今天。

4、荷兰本身的原因

荷兰虽然是一个不大的国家,但是对知识技术产权特别重视。正是有了这个比较强的意识,让它的技术产权特别多。

根据WTO公布的数据,近十年来,全球知识产权使用费出口排名中,荷兰(仅包括五年的数据)达到2392亿美元,仅次于美国和日本,超过英国,法国,德国等欧洲大国。

我国的光刻机研究未来

从中芯国际订购的光刻机被延迟发货,让国内越来越认识到拥有自己高端精尖光刻机的重要性。再加之美国政府的各种政策限制,国产当自强越发强烈。

在2018年,中科院的“超分辨光刻装备研制”通过验收,它的光刻分辨力达到22nm,结合双重曝光技术后,未来还可用于制造10nm级别的芯片。但是这也是仅限于实验室,还需要一段很长的路走。

再比如一个例子,2019年武汉光电国家研究中心的甘棕松团队已经成功突破9nm工艺光刻机技术,但是也是在实验室内,真正想要应用于实际,还是需要一段时间。

我们国家想要在光刻机有所突破,还是需要各大企业进行联合。毕竟这东西单单靠一家企业是不能够做出来的,同时也要加大科研经费投入。只有拥有足够多的技术积累,才能够打开光刻机技术的神秘大门。

结语

现如今社会发展越来越离不开光刻机,一旦被别人卡脖子就是被割了命脉。中芯国际就是一个非常典型的案例,因此我们国家不能再不为所动了。

没有先进的光刻机,我们就做不出很先进的芯片,那么我们的国产手机以后仍旧会被别人卡脖子,外商说断供就断供。我们就拿麒麟芯片和华为5G为例,如果我们国家没有像麒麟这样先进的芯片设计技术,高通指不定多么猖狂,仍旧会是漫天要价。

而如果没有华为投入那么多资金研发5G技术,我们国家的5G仍要落后于欧洲国家,永远被别人卡脖子。2G、3G、4G我们都受制于人,5G总算出了一口气。这就像光刻机一个样,我们不能总是看别人脸色,只有自己有了,才有底气。


天晴科技说


    我国最先进的光刻机是上海微电子的90nm制程工艺光刻机,而荷兰ASML最先进的光刻机是7nm制程工艺,而且5nm制程工艺已经成熟,可以说差了很大一截。

    上海微和荷兰AMSL光刻机差距,客观反映了我国和西方在精密制造领域的差距,一台顶级光刻机的关键零部件来自不同的西方发达国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承等等,而这些关键零部件对我国是禁运的。

    上海微电子是一家系统集成商,自己不能生产所有的关键零部件,没有下游厂商的支持,所以很难生产高端的光刻机,只能先做好中低端,生存下去,一步一步培养国内零部件厂商,一点一点往上做。


    为什么全球只有ASML能够制造顶级光刻机?

    目前,光刻机领域的龙头老大是荷兰的ASML,占据了高达80%的市场份额。更关键的是,最先进的EUV光刻机,全球只有ASML能够生产。

    ①ASML出身名门

    ASML并不是一家白手起家的公司,背后是著名的飞利浦,背后有相关技术人员、经济上的资助。

    ②掌握核心技术

    ASML拥有世界第二的专利申请数,收购了不少关键零部件下游厂商。

    除此之外,ASML光刻机的90%零件向外采购,整个设备同时获得了世界最先进的技术,从而在日新月异的芯片制造行业保持了绝对的竞争优势,把世界第二的尼康远远甩在了后面。

    ③独特的合作模式

    ASML有一个奇特的规定,只有投资了ASML,才能获得优先供货权。三星、英特尔、台积电、海力士都在ASML有客观的股份,大半个半导体行业都是AASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体。


    我国的光刻机

    目前,我国最先进的光刻机生产厂商是上海微电子(SMEE)成立于2002年,最先进的光刻机SSA600/20系列的90nm制程工艺,面向中低端市场,成为国内很多低端芯片制造商的首选。

    虽然,上海微电子在高端光刻机领域还未有所突破,不过从无到有,而且在低端光刻机领域占据了垄断地位,上海微电子是值得让人尊敬的。利用低端市场赚取的利润,支持高端市场的研发,也是一条可行的路线。


    这里补充一下,我国的中芯国际在2018年曾成功预定一台ASML的7nm制程工艺的光刻机,但是先是因为ASML零部件厂商失火,后是因为许可证到期,这都2020年了,仍然没有到货。印证了那句话“自己有的才是真的,只有你突破了技术,就没有人能卡你的脖子”。


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Geek视界


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2020年我国光刻机属于什么水平呢?

答案是我国的光刻机目前处于90nm芯片制造水平阶段,在65nm工艺上有一定进展和突破,处于90nm向65nm工艺迈进阶段。

众所周知,台积电是晶圆代工与芯片工艺制程设计的全球引领者。台积电取得今天的成绩离不开ASML高端光刻机设备的支持。

要知道,在整个芯片制造流程中,光刻机的作用是不言而喻的,国产芯片之所以迟迟没有进展,就是因为我国自主研发的光刻机设备十分落后,现在国内最强的光刻机还停留在90nm芯片制造水平阶段,可以说这是全球最低端的芯片制造水准,别人都是10nm、7nm、5nm,我们却是90nm,可以说即使芯片生产出来也拿不出手,拿到市场上也没厂商会接受使用。但是经过几年的发展,目前国产光刻机终于有一点进步了,国产企业正在攻克65nm工艺的光刻机设备,已经取得一定的进展,顺利实现生产后我国国产光刻机也将进入中端市场领域,国产芯片也将从90nm向65nm过渡,逐步缩小和国际厂商之间的差距。尽管65nm芯片能够实现量产,也不能高兴的太早,要知道65nm工艺国产光刻机依然处于严重落后的地步,还需在技术、人才方面加大投入。当然,国产光刻机落后也是因为我国的研究起步较晚,技术人才经验积累不足,再加上技术封锁等导致国产光刻机长期处于落后状态。而ASML起步较早,最初凭借着以水为介质的浸润式光刻机一举打败当时的的竞争对手,逐步发展成为全球最强的芯片设备制造企业,在ASML的关照下,台积电芯片霸主的地位也逐步得到稳固。


光刻机设备厂商和芯片代工厂商之间的关系是相辅相成的关系,能够为双方未来的合作和发展提供新的思路和灵感,国产光刻机设备技术长期没有进展或许也和国内没有先进的芯片制造企业有关系。现如今中芯国际取得14nm制程工艺芯片的突破,逐步缩小和台积电之间的差距,或许也能够助国产光刻机设备一臂之力,推动国产光刻机设备的技术获得质的突破,日后打造出真正强大的中国芯。

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硬件十万个为什么解说


中芯国际昨天宣布,今年年底会出7nm。目前来看‘7nm是国产最先进的芯片。


鹰击长空1204


其实不用着急,现在已经七纳米、五纳米了,很快就到纳米极限了,如果没有新的材料和科学出现,将有很长一段时间保持在纳米水平,我们现在十四纳米已经量产了,眼看前边儿是个死胡同,赶上是分分钟的事儿!


随心所欲DAS


我们光刻机目前最好的在28纳米的水平,相当于国外2004年左右的水准。这一块被荷兰公司垄断


树脂AB胶厂家-孟R


保密。离既定目标不远了。


Einheld


我们国的光刻机很先进,只是不会吹口哨。不怕外国了。


喜果W


1纳和100纳之间[呲牙]


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