光刻机中国能造吗
光刻机被称为“人类最精密复杂的机器”,该领域的龙头老大是荷兰ASML,并已经垄断了高端光刻机市场。荷兰ASML公司EUV光刻机售价高达1亿美元,而且只有ASML能够生产。
相比之下,中国最好的光刻机厂商上海微电子装备有限公司(SMEE)已经量产的光刻机中,性能最好的SSA600/20工艺只能达到90nm,相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。而国外的先进水平已经达到了7纳米,正因如此,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。
就算是进口也没有那么容易,由于美国主导《瓦森纳协议》的限制,中国只能买到ASML的中低端产品,出价再高,也无法购得ASML的高端设备。例如:Intel、三星、台积电2015年能买到ASML10 nm的光刻机。而大陆的中芯国际,2015年只能买到ASML 2010年生产的32 nm的光刻机,5年时间对半导体来说,已经足够让市场更新换代3次了。
虽然和世界先进水平有着不小的差距,但是这些年来中国一直在努力突破技术上的落后和封锁,国家的“十二五”、“十三五”规划也在半导体行业的各个领域都有相应的布局。
2017年,由长春光机所牵头承担的国家科技重大专项02专项——“极紫外光刻关键技术研究”项目顺利完成验收。极紫外光刻(Extreme Ultraviolet Lithography, EUVL)被公认为是最具潜力的下一代光刻技术,面对的是7nm和5nm节点,代表了当前应用光学发展最高水平,作为前瞻性EUV光刻关键技术研究,国外同类技术封锁严重,技术难度大、瓶颈多。
《中国制造2025》也将EUVL列为了集成电路制造领域的发展重点对象,并计划在2030年实现EUV光刻机的国产化。
当你突破了技术封锁,拉近了技术代差,追逐商业利益的资本主义便向你抛来了橄榄枝。美帝的套路就是这样,当年我们准备自研大飞机,美帝说你买我们的波音吧;当年不允许我们进入国际空间站,现在我们有了天宫二号后,又准备和我们合作建立新的国际空间站了。
同理,当我们突破了EUV光刻技术,ASML就开始松动了。据网络上的报道, ASML 说EUV光刻机要进口到中国全没有任何问题!最快2019年,中国或将迎来首台EUV光刻机。
最后,进入十四五计划后,随着国家对芯片领域大幅度投资和持续投入,相信中国的光刻机发展也将最终进入大规模自主生产的阶段。还是那句话,一切只是时间问题!
中国光刻机技术和ASML的差距
大家又为中芯国际以及中国高端芯片制造担忧起来了,原因是中国芯国际向ASML采购的一台极紫外光刻机,可能生变了。因为ASML已向荷兰当局申请出口许可4个月了,一直没有得到许可,导致ASML无法按时交货。
而这台极紫外光刻机是中国唯一一台极紫外光刻机,也是制造高端芯片必不可少的设备,目前只有ASML能够生产。
于是有人问,目前中国刻蚀机能够生产出5nm的来了,那么国产光刻机的技术究竟在什么水平,和ASML相比,还差多少,能不能短时间内追上来,从而不再依赖ASML?
实话实说,中国目前的光刻机技术要和ASML相比的话,至少有10年以上的差距,短时间内是追不上的,所以还是想办法把这台极紫外光刻机赶紧拉回来才是正事,国产短时间内是没戏的。
我们知道在光刻机领域,有人根本ASML的技术并结合芯片制造,分为四个档次,分别是超高端,高端,中端,低档。
分别对应的节点分别5/7nm工艺、7-28nm工艺、28-65nm工艺,65-90nm工艺。目前ASML的产品覆盖所有档次,而nikon的产品停留在28nm这个节点,cannon和smee(上海微电子)停留在90nm这个节点。
意思就是中国的最高技术是90nm,生产出来的光刻机处于低端,只能生产90nm的芯片,而在90nm之后,还有65nm,45nm,32nm,22nm,14nm,10nm,7nm,5nm。
而这些节点技术,有好几个台阶要上,首先是45nm的台阶,再到22nm的台阶,再到10nm台阶,再到7nm的台阶,真的是一步一个坎,有些坎几年都未必能够更新出一代来。
所以说,从目前的这个情况来看,国产光刻机技术落后ASML至少是10年以上,甚至说10年都算是少的了,可以说是万里长征才开始第一步。
当然了,正如大家所想,再难也得研发,否则就会被人卡脖子,目前这台极紫外光刻机不就是如此么?用于生产5/7/8nm芯片的,是中芯国际用于下一代技术研发的,现在被卡了,可能会给中国高端芯片制造拖后腿了。
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