三年前可能很多人都不知道光刻機是用來幹嘛的，甚至都沒有聽說過光刻機。由於近幾年，美國對於中興和華為的為難，使得芯片研發以及對於製造芯片的關鍵設備光刻機迅速成為大眾的關注的話題。
這篇文章我們從光刻機的簡單介紹，光刻機的國外水平，光刻機國內的水平，以及國內光刻機跟國際先進水平的差距！
光刻機
光刻機根據自動化程度可以分為全自動，半自動以及全手動的，根據使用的功能可以分為芯片前道製造，芯片後道封裝，還可以作為LED等的製造，根據光刻機的光源可以分為紫外光源（UV），深紫外光源（DUV），極紫外光源（EUV），以此遞進的關係，波長越來越小，分辨率會越來越高！根據光刻機的發展光刻機經歷了到目前為止5代的發展，第一代和第二代能夠做的工藝節點800nm到250nm，第三代光刻機能夠做到的工藝節點180nm到130nm，第四代光刻機能夠做到的工藝節點130nm到22nm，第五代能夠做到的工藝節點22nm以下，目前能做到7nm。
前四代光刻機
而對於國內的短板來說，芯片的製造是最難的！接下來著重介紹一下國內外的水平及國內外的一些光刻機廠商！
國際光刻機的水平！
1、ASML
光刻機水平最高的是荷蘭的ASML，ASML在光刻機領域幾乎是壟斷的水平，2018年全球第三代、第四代和第五代半導體光刻機出貨量134臺（不考慮面板光刻機），而ASML佔全球出貨量的90%，達到120臺，在中高端光刻機領域，ASML已經完全處於壟斷的地位！而ASML背後的資本是非常複雜的，其中英特爾以41億美元成為ASML的最大股東，所以美國雖然沒有水平很高的光刻機公司，但是美國在海外投資光刻機產業，所以美國在光刻機領域擁有絕對的話語權！目前7nm芯片的量產只能用ASML的EUV光刻機，雖然中芯國際通過N+1工藝可以繞過不使用ASML的EUV光刻機，但是5nm芯片還是繞不開EUV光刻機！所以ASML在光刻機領域擁有絕對的話語權及壟斷地位！
ASML光刻機
2、Nikon
Nikon在2018年的半導體光刻機出貨量達到36臺（不考慮面板光刻機），出貨的都是第二代、第三代和第四代半導體光刻機，沒有一臺是EUV光刻機（第五代），因為全球能夠做EUV光刻機的公司目前只有ASML一家。但是除了ASML，Nikon還是能做到45nm到22nm的浸沒式步進掃描投影光刻機。而在之前的22nm的工藝上，英特爾的半導體設備供應商ASML和Nikon一起入圍，但在EUV高端的光刻機上，Nikon徹底被ASML甩開！
3、Canon
Canon雖然也是光刻機三巨頭之一，但是Canon只能出一些中低端光刻機，在2018年的半導體的114臺出貨量中，主要是第二代和第三代半導體光刻機，而這兩代半導體光刻機主要的工藝節點在130nm到800nm！所以Canon只能在中低端半導體光刻機與其他兩家分一杯羹！
這三家是國際上半導體光刻機三巨頭，在中高端半導體光刻機，這三家公司幾乎處於壟斷的地位，基本上其他公司沒有絲毫的機會！
國內光刻機的水平
國內也有不少在研究光刻機公司，但是目前國內最高的能做到90nm的光刻機，以下介紹國內幾家研發光刻機公司：
1、上海微電子裝備（集團）股份有限公司
上海微電子裝備股份有限公司能夠做前道，後道和麵板光刻機，目前前道的芯片光刻機能夠量產做到90nm的水平，65nm的光刻機在研發中！2001年的時候ASML就獲得了157nm關鍵的光學技術，2010年的時候首次發售概念性EUV光刻系統，而目前上海微電子裝備已經是國內能夠量產半導體光刻機的最高水平。這意味著中國在光刻機領域比ASML落後了十幾年！
上海微電子裝備光刻機
2、國內其他的光刻機公司及關鍵零部件的情況
合肥芯碩半導體有限公司目前已經能夠量產200nm光刻機；先騰光電科技有限公司目前已經能夠量產800nm光刻機；中子科技集團公司第四十五研究所國電，目前已經能夠量產1500nm的光刻機。
2016年初，光刻機核心子系統雙工件臺系統樣機研發項目通過內部驗收，為我國自主研發65nm至28nm雙工件乾颱式及浸沒式光刻機奠定了基礎”。
2017年6月21日，“極大規模集成電路製造裝備及成套工藝”國家科技重大專項實施管理辦公室組織專家，在中國科學院長春光學精密機械與物理研究所召開了“極紫外光刻關鍵技術研究”項目驗收會。一致同意項目通過驗收，認為該項目的順利實施將我國極紫外光刻技術研發向前推進了重要一步。
國內外差距
ASML售賣給中國光刻機都是有條件的，不能給國內自主研發的芯片加工，比如像龍芯就不能用ASML的光刻機給加工，光刻機對於中國是有一定的禁售條約的，但是一旦中國能夠自主研發出更高端的光刻機，禁售的條件就會放寬，比如在2010年的時候對於中國還是禁售90nm以下的光刻機，但是到2015年就是禁售65nm以下的光刻機。一旦放開90nm的光刻機，對於國內剛剛研發出來的90nm的光刻機從市場上是有一定程度上的衝擊，而且國外的90nm的光刻機研發更加成熟，我相信一旦中國能夠自主研發65nm的光刻機，國外即可就開放中國光刻機銷售的禁售條例！這樣對於中國的光刻機研發是有很大的衝擊！
其實京東方為光刻機研發提供了一個不錯的“模板”，雖然京東方連續14年虧損，一直靠著國家補貼在研發面板產品，從剛開始的模仿和追趕到現在能夠快速建立世界上第二條OLED生產線，成為全球前列的水平，這其中經歷很多的質疑和承受了巨大的壓力，但是京東方挺過來了，有了自己自主研發的屏幕！
京東方
光刻機可以走同樣的路，像上海微電子裝備股份有限公司也是每年都會有國家的補貼，希望國內的光刻機公司能夠沉下心專心做研究，除了在一些目前不能做到的硬件（高端鏡頭等）上，盡極大的努力在技術和能夠做到的零部件上持續投入更多的人力物力財力來使得中國在光刻機上有自己的一席之地！
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