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  • 1 # Talk工控白

    按照我們目前國家的技術,造一臺全球最先進的光刻機需要多久?只要這兩個國家不提供兩項最卡脖子的技術,走的路太長了。除了技術不說,國內在其它科技產品都不能把其做的極致,也做不到細節的極致追求,因此說研製全球最先進的光刻機是有點頭腦發熱了。

    光刻機作為全球最精密的儀器,技術含量高、難度大是全世界預設的。光刻機的基本原理比製造核武器還簡單,就是用極細的鐳射在晶片地板上鑿出電路線,看著很簡單,當今世界沒有任何一個國家能夠獨立完成。

    荷蘭ASML生產的EUV光刻機(極紫外光刻機)是當今最先進的光刻機,在市場是獨佔鰲頭。

    它在晶片上開鑿出的電路線,線線間距離僅為3nm,比我們人的頭髮直徑小的多,這是全人類將一件事做到極致典型案例。

    光刻機都知道荷蘭ASML(阿斯麥)、日本Nikon(尼康)和Canon(佳能)三巨頭,它們也有兩項卡脖子的技術要依靠美國和德國。

    美國掌握穩定的鐳射源

    EUV光刻機是需要用波長極短的紫外光,對光學系統要求極高。

    德國掌握光刻機鏡頭技術

    鏡片需要高純度透光材料和高質量的打磨技術,這樣的頂尖技術只有德國掌握,製造出來的光刻機鏡片有極高的光滑度(德國蔡司公司)。

    除了這兩項卡脖子的技術,光刻機有五萬多個零件整齊劃一的協同工作,可見協同性極高。

    題目說的問題,給你全圖紙短時間也做不出光刻機,並不說是全球最頂尖的光刻機了。我們都知道,中國的原子彈和氫彈研製是世界上用時最短的國家,可是光刻機這種儀器,知道了原理怎麼全世界沒有任何國家能夠單獨研製成功,需要聯合研製?

    光刻機是全球最精密的儀器,可以說是“強迫症”的精密儀器,是人類的智慧結晶,是物理學、化學、光學、材料科學、精密機械、精密控制、工程學等當今最頂尖技術的結合體,也是所有細節的極致追求。所以說,光刻機不單單是頂尖技術的呈現了,而是上升到藝術性層次了,所以說聯合研製,是每個國家出核心技術,一個國家在各個領域擁有最頂尖技術是不可能的,有短板是正常的,折騰不出這樣擁有全人類智慧結晶的“藝術品”。

    這樣的高科技主要掌握在西方人手裡,在東方國家也就是日本可以與之相抗衡。這些國家只要不輕易的授予他人,中國獨自研製具有“強迫症”的精密儀器(光刻機),可能長路漫浩浩,可能是無限的期盼擁有全人類智慧結晶的“藝術品”。

  • 2 # 驛動星期六

    光刻機說了好幾年了,西方在卡我們的脖子,為什麼不另闢蹊徑,彎道超車,明明知道西方【瓦森納協議】卡我們,過去原子彈也卡我們,我們自己有了于敏構型,GPS也卡我們,我們有了自己的北斗,太空探測也卡我們,我們有了自己的FAST超級天眼,5代機卡我們,我們有了自己的殲20,預警機卡我們,我們有了自己的空警2000,飛機發動機在卡我們,高階晶片製造在卡我們,我們為什麼受卡,明明知道人家不可能吧吃飯的飯碗分享給我們,這些年很多企業都在做研發不如購買的傻事,都像華為那樣,自己耕耘,一邊借雞生蛋,一邊蛋再孵雞,中國千百家這樣的企業,為何只有華為一家,說白了還不是都在盯著眼前那點利益,甚至出現騙局(2003年的陳進漢芯事件)騙取高達11億的科研資金。

    是資金的問題嗎,2003年一個科研單位就拿到11億科研經費,是國家不扶持嗎,歸根結底還是人的問題,研發光刻機難不難,當然難,為什麼就非得人家的部件不行,自己為什麼做不出來,責任推給起步晚,技術積累少,資金不夠,是理由嗎?高階晶片製造技術只有光刻機這一條途徑?相信在中國有千千萬萬個科研人才在努力另尋出路,而這些人有多少是受制於資金短缺無法開展,當然也有“陳進、漢芯”之流渾水摸魚,殲20為什麼能造出來,我們的東風26、東風17、東風41弱嗎?

    7奈米,5奈米,3奈米是好,大喊大叫有用嗎,越低三下四,人家越是打你臉,恨不得把你掐死,這說明什麼,他也怕,怕你自己造出來,實際上人家是想用此辦法拖延我們的崛起程序,怕搶了他的飯碗,事實上無效,為什麼不能兩條腿走路,光電子技術未必不是一條出路,我們不缺人才,缺的是激勵機制。

  • 3 # 中56657804

    荷蘭的7nm光刻機,近十萬個另部件,僅5%的另部件是自己生產的,其它全部是整合世界所有科技強國的合成產品,僅以德國蔡司提供的晶片,其光潔度就達到不足一nm的精度和光潔度,可知冠狀病毒的直經就達到80nm呀,當時日本在製造光刻機上退出,主要就是在晶片上久久攻關不成而知難而退出的(大家都應知道日本的光學技術和德國是有一併的)而所有其它95%的主要另部件,我們能生產多少?又有多少能採購得到??畢竟我們底子太薄。工信部部長苗圩在全國政協十二屆常委會第十三次會議上對《中國製造2025》進行全面解讀時指出,在全球製造業的四級梯隊中,中國還處於第三梯隊,苗圩的觀點基本上代表了國家認知。苗圩說,全球製造業已基本形成四級梯隊發展格局:第一梯隊是以美國為主導的全球科技創新中心;第二梯隊是高階製造領域,包括歐盟、日本;第三梯隊是中低端製造領域,主要是一些新興國家,包括中國;第四級,(略)全球十大科技頂尖公司的5個級別裡:第一級,核心,美國。第二級,發達,英國,德國,法國,日本。第三級,登堂入室,芬蘭、俄羅斯,義大利,以色列,加拿大,澳洲,挪威,南韓,捷克等中等發達國家。第四級,在大門口,中國,印度,墨西哥,第五級,(略)。要以一個處於第三四梯隊的國家,去挑戰集全球頂尖國家的技術,製造,起碼有三、五十年的差距(任正飛語)回顧一下水性筆前面一分錢一粒的小園珠,直徑0.5mm,也就是500000nm(五十萬奈米)還是在總理面前立下的軍令狀,傾囯之力,冶金微機械等多部門聯手攻關,用五年時間才實現突破自己生產的

  • 4 # 老張說電

    隨著華為被打壓,光刻機成為大家關注的話題。按照中國目前的技術,造一臺全球先進的光刻機需要多少年呢?

    我肯定是不知道,可能有的朋友說5年,有的說10年,甚至說50年。對於光刻機太具體的東西我是不懂的,在網上查了下資料。

    目前世界上最先進的光刻機是荷蘭ASML生產的EUV光刻機,其精度可以達到5nm的級別,它所需的零件超過10萬個,而且90%以上的零配件都需要從多個國家進口。以EUV所用的鏡頭為例,全部由世界頂級鏡片製造商蔡司提供,他們生產的各種鏡頭、反光鏡和其他光學部件,沒有任何一家公司能模仿的來。可以說單純以一個國家的能力造出先進的光刻機是很困難的。即便科技發達的美國,也沒有能力單獨造出光刻機來。

    目前中國量產的光刻機是90nm工藝由上海微電子生產的,和ASML的5nm光刻機距離相差很大,雖然14nm的光刻機已經在中芯國際使用,但是成品率較低。

    目前中國在精密加工方面與世界先進水平存在較大差距,並不僅僅體現在光刻機的製造方面。歐美國家的出口限制,讓我們在光刻機的製造方面受到很大限制。即便我們能造出達到ASML現在同等水平的光刻機,對方也會進步,我們還是在追趕,也不一定能說達到全球先進水平。

  • 5 # 星輝650

    光刻機這事,

    分實驗室和工業版,

    實驗室版基本是手工調焦,只做幾片晶片,工業版連續對焦連續供料,大批量量產晶片,

    這差別很明顯,

    以中國的實力搞出實驗室手工版也許更容易些,難度,標準化程度要低些。

    工業流程,大批量產,工藝水平更高更難,

    光刻機,技術要精度的有幾個環節,

    鏡頭呈像精度,

    光源精細度,

    調焦機構精度,

    鏡臺機床座精度,穩定性,抗變形水平,

    底片(感光材料銀粒)精細度,

    每個環節都影響晶片的級別質量,

    光學鏡頭,光學玻璃的純淨度,磨製精度,

    調焦機構微細度,穩定性,

    光源焦距,波長,熱量,

    底片感光材料奈米銀粒細膩程度,

    膠基透明性,耐熱性,

    鏡臺平穩性,精度,應力形變,

  • 6 # 北方1

    如果趕上目前全球光刻機領先企業阿斯麥目前擁有的3nm技術和已應用的7nm技術,按目前中國的重視程度、人才和科研水平,約需3~5年。一是我們有一定的產業技術積累,涉及到的精密光學、鐳射技術等,中國都達到了一定的技術應用水平;中國1977年已造出第一臺中國產光刻機。二是中國是製造業大國,不少領域也是強國,有一定的技師隊伍儲備,這個特為關鍵。

    目前中國現有水平是,滿足基本產業需要的10nm技術,已於2018年底,由中科院研製成功(精度達到22nm,結合雙重曝光技術,可製造10nm工藝晶片),2020年底可量產,估計首臺機器在下半年出廠。目前28nm中國產光刻機已經商用。

    中國光刻機產業落後的原因,是光刻機產業資金投入超巨大、研發週期長、研發程序迭代和沉澱不可斷裂,而國內產業政策、資本市場逐利性和迫切性有反覆。

    相信美國此次對華為的封鎖,將刺激中國各界,痛定思痛,再不反覆,心無旁鶩,專心研製,就像愛立信諾基亞領先2G時,中國企業發奮圖強終在5G反超一樣,光刻機最強必屬於中國。加油!

  • 7 # Geek視界

        中國造光刻機最大的困難在於“技術封鎖”。一臺頂級的光刻機,集成了世界最先進的技術,來自美國的光源、德國的鏡頭、瑞典的軸承、法國的閥件,荷蘭ASML的頂級EUV光刻機,90%的零部件來自於外來,最麻煩的的這些頂級零部件對中國是禁運的。

        頂級光刻機

        世界上最先進的光刻機是EUV光刻機,只有荷蘭的ASML能夠生產,光刻機的技術門檻極高,可以說是人類智慧集大成的產物。

        荷蘭AMSL擁有6000多名科技人員,90%的關鍵裝置均自外來,德國的光學裝置和超精密儀器,以及其它核心配件,還有美國的計量裝置和光源裝置,而ASML要做好的就是精確控制。將誤差分擔到光刻機的13個分系統,3萬多個分件,換句話說,如果德國的蔡司鏡頭做的不準,美國的Cymer光源不精確,ASML瞬間失去了精神,ASML要做的就是,用好這些傢伙,使其更加精確。

        荷蘭ASML也不差錢,臺積電、三星、intel、海力士等這些赫赫有名的半導體巨頭,都是荷蘭ASML的股東。荷蘭ASML有一個不成文的規定“只有合作伙伴才能獲得優先供貨權”,因此,荷蘭ASML每年只能上產十幾臺EUV光刻機,這些光刻機大部分被“合作伙伴”搶走了。

        中國的光刻機

        全球範圍內,能生產光刻機的企業有荷蘭ASML、日本尼康和佳能,中國的上海微電子。其中,荷蘭ASML佔領了幾乎全部的高階光刻機市場,日本尼康和佳能處於中端光刻機,角逐低端光刻機市場,上海微電子位於低端光刻機市場。

        目前,上海微電子能夠量產90nm製程工藝的光刻機,距離荷蘭ASML的7nm EUV光刻機,至少還有15年的差距,最麻煩的仍然是無法獲得全球最精密的製造儀器,畢竟上海微電子只是一家系統整合商,並不生產關鍵零部件。

        總之,中國生產的光刻機無法滿足高階晶片生產的需求,中芯國際的光刻機主要來自於荷蘭的ASML,然而荷蘭ASML的頂級EUV光刻機仍然對中國禁運,中芯國際2018年預定的EUV光刻機仍然未收貨。

  • 8 # 大魔王Hacker

    我們缺兩樣重要的東西,如果沒有這兩個我們十年內都沒什麼機會能夠製造出來領先國際的光刻機。

    一個是德國掌握光刻機鏡頭技術,鏡片需要高純度透光材料和高質量的打磨技術,這樣的頂尖技術只有德國(蔡司)掌握,製造出來的光刻機鏡片才有極高的光滑度

    另一個是美國當前掌握的穩定鐳射源,其中EUV光刻機就是需要用波長極短的紫外光,對光學系統能力要求極高。

    全球先進光刻機是怎麼樣?

    就目前來說,全球先進的光刻機非EUV光刻機莫屬。

    什麼是EUV?EUV(極紫外)光刻使用極短波長13.5 nm的EUV光。它允許以低於20 nm的半節距的精細電路圖形進行曝光,而傳統的使用ArF準分子鐳射器的光刻技術則無法對其進行曝光。

    投入實際使用需要多種元件技術,包括光源、光學器件、掩模、光刻膠和光刻工具。

    在這些元件技術中,最大的挑戰是產生強大的極短波長13.5 nm的EUV光束的技術。該EUV光束可以從高溫高密度等離子體中取出。

    產生等離子體的方法有兩種:鐳射產生等離子體(LPP)方法通過將強鐳射束會聚到某種材料上產生等離子體;放電產生等離子體(DPP)方法通過脈衝高電流產生等離子體在某些材料的氣氛中電極之間的放電。

    從等離子體中射出的EUV光束被聚光鏡收集,穿過被稱為中間焦點(IF)的點,並在被照明光學系統整形後照射反射型掩模。被掩模反射的EUV光束被投影光學器件曝光,以在塗覆在晶圓表面的光刻膠上形成圖案。

    如今,包括光源在內的EUV光刻技術仍在開發中。預計將在幾年內投入實際使用。批量生產所需的輸出功率為350 W或更高。

    但是,目前用於生產的EUV光源的輸出功率大約為100 W,仍處於較低水平。用於大批量生產的EUV光源需要極大地提高輸出功率和高可靠性,從而可以連續幾個月不停機維護。

  • 9 # 春公子

    最近很多不良媒體都在瞎帶風氣,說中國沒有實力造出高階光刻機,其實這話不全對,不是說我們造不出來,而是別人不賣零件給我們!

    由於中美技術戰的開打,光刻機這個東西進入了我們的視線!很多朋友都在問,當年我們在那麼艱苦的條件下都能搞出“兩彈一星”!為什麼現在連個高階的光刻機都造不出來呢?我試著來回答一下!

    高階光刻機到底有多難?

    光刻機,被稱為現代光學工業之花,製造難度非常大,全世界只有少數幾家公司能夠製造。其售價高達7000萬美金。

    從明面上看,光刻機是屬於荷蘭的產品。但實際上這是全球分工換來的結果。光刻機表面看是荷蘭製造,其實核心部件來自全世界的發達國家。然而這些部件對中國都禁運。中國一個發展中國家,挑戰全世界所有發達國家的最頂尖技術。目前來說,確實有點難為我們了!

    調式一個零件 耗時10年?

    光刻機有多難搞?曾經有一位美國工程師指出,一個零件就要調整多達數十年之久。荷蘭ASML最先進的光刻機,集成了大量來自德國日本美國的技術。

    值得一提的是,中國在蝕刻機領域已經突破了,現在半導體就剩下光刻機和流片這兩個最後的堡壘。哪怕那些歐美國家對我們實行技術和產品封鎖,我們靠自己,也能造出這個東西,就看上面決心大不大罷了!

  • 10 # 花生紫菜卷

    技術是一方面,最主要的是效費比。

    你花了上萬億研製出來了,按照實際需求量產,可能一臺成本劃到上千億,而且這東西更新換代很快,發達國家集中資金和技術完成的事,我們要自己獨立來完成。這點來看,不如買現成的划算。

    現在買又買不到,有這機器的也不幫你代加工了,就是不想讓你染指高科技行業,最好讓你14億人永遠幫他們做鞋子衣服,最多幫他們組裝組裝手機電腦,這樣他們隨便一片晶圓就可以換你一集裝箱衣服玩具,而且你衣服玩具以及他科技產品的定價權都在他手裡,你的命運永遠掌握在她們手裡,永世為奴……

    所以這玩意,不划算也得搞,不能被他們卡脖子,拿不住消費電子的核心,你造再多房子也沒用。

    有“危”就有“機”,正因為這玩意複雜,技術要求高,所以在攻關過程中會帶來一大批技術的進步,等我們攻克了,什麼動輒幾萬的鏡頭,幾千萬的機床等都白菜價了,不香嗎?

    漢奸噴子公知該收收嘴了,你們可以移民,我們還是要祖宗的,我們不想離開故土,拋棄祖宗,更不想子孫後代為西方國家的奴隸,所以我們支援,再難也要支援,再難也要搞!

  • 11 # 帆辰科技

    按照我們目前國家的技術,造一臺全球先進的光刻機需要多少年?對於光刻機來說,是製造晶片的必備裝置,如果說沒有光刻機也就是無法制造出來我們所使用的晶片,而目前能夠生產光刻機的公司可以說是鳳毛麟角,僅僅只有荷蘭ASML公司能夠生產出來5nm製程的晶片。

    光刻機最為人類智慧集大成的產業,究竟難在哪裡

    作為人類工業以及製造業上面的一顆明珠,光刻機可以說是人類智慧的集大成的產業,還有的人說光刻機是外星科技的產物,其實這個就有點過度了,光刻機依舊是人類長期的積累而出來的。

    曾經有國內的科研團隊去荷蘭ASML公司考察,當時的負責人說,我們即便是將圖紙給你們拿出來,你們也不一定能夠做出來的,雖然說這句話,說的有一些不切實際,但是製造光刻機的事情,從來都不是簡單的事情。

    有很多人好奇說光刻機的售價是多少,其實目前一臺先進的光刻機售價最低也在7000萬美金之間,而且能夠生產的數量是非常至少的,可能全球也僅僅只有個別的企業能夠進行生產的,荷蘭ASML公司所生產的光刻機,能夠達到7nm支援的工藝製程,而中國的上海微電子能夠生產的晶片,目前還都是90nm支援的晶片,這其中的差距,保守估計也有將近15年的差距。

    來自各個不同國家的先進技術,大家不要以為所光刻機只是荷蘭ASML公司能夠生產出來的晶片,這裡面最重要的就是來自美國的光源,德國的蔡司鏡頭,瑞士的軸承等,可以說荷蘭ASML公司將這些更加精密的儀器完美的組合在一起。

    以國內目前的技術來說,造一臺全球先進的光刻機需要多少年

    光刻機的鏡片是德國蔡司鏡頭打底的,而且這個鏡頭是做得非常均勻,但是大家不要小看這個小小的鏡片,這個是需要幾十年乃至上百年的技術才能夠完成積累的,單單是一個拋光的鏡片,是一個祖孫三代的工人在同一家的公司裡面去做。

    這些都是光刻機制造中的一個小插曲,可以說是非常常見的,就是想要告訴大家,即便是荷蘭ASML公司的光刻機也是這樣慢慢積累發展起開的,並不是說一蹴而就就能夠達到世界等級水準的。

    國內的上海微電子有限公司成立於2002年,這相比在1984年就成立的荷蘭ASML公司晚了整整20年的時間,對於一家高科技企業公司來說,20年的發展時間,可以說是至關重要的。但是上海微電子在成立之後也是在不斷的快速發展中,現在的上海微電子公司已經掌握有先進的封裝光刻機等技術,相信即便是差距存在,通過不懈的努力依舊會慢慢縮短差距。

    文末總結

    按照我們目前國家的技術,造一臺全球先進的光刻機需要多少年的時間,光刻機作為全球的頂級工業製造明珠來說,確實是在製造方面難度很大,這是客觀存在的事情,而且使用到各國的核心重要部件,又對中國進行禁運等限制,不過我們光刻機的發展也是日新月異的,相信在堅持自主研發創新的路上,能夠越走越遠。

  • 12 # 不止48687266

    中國能造奈米級蝕刻機,為何就難在光刻機上呢?技術難度就這麼大嗎?搞不懂!何況,上海微電最近造出了28nm光刻機,就差這麼一點距離,就難住了中中國人嗎?

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