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1 # 晶片誕生記
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2 # I沒有T
光刻機零件都比較精密,都是從歐美各國的老牌企業訂製的。難是難,但沒到做不出來的地步,每個零件投入個千萬幾億的資金研發,再不濟幾十億,總能出來的。
系統整合也難,精度要求極高,但零件都有了,三年五年,總能調試出來的。雖然出來了仍然會落後,但由於摩爾定律的限制,總有一天會追上國際先進水平的。
這樣,也許總研發資金千億以上了,考慮到時間成本,上萬億也可能。
最根本原因,是市場太小。
你做出來,只能賣給中芯等少數幾個國內客戶,一年的需要量,可能就幾十億的產值。
完全自主研發高階光刻機,必然是個鉅虧的生意。
但凡有一點能買到的可能,肯定是先買了再說。
自研當然也不能放棄,從低端按市場規律慢慢幹就行了。
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3 # JN管家科技訊
首先說一下,中國可以造出自己的光刻機,但是不夠先進,目前中國最頂尖的光刻機制造商上海微電子裝備(SMEE),最先進的光刻裝置只能做到90nm。而目前世界最先進的是5nm,這就是代差!
什麼是光刻機?光刻機是晶片製造必不可少的,沒有光刻機就造不出晶片,晶片越高階,需要的光刻機解析度越高(就是常說的晶片製程,5nm、7nm)!我們都知道晶片的樣子,一塊黑乎乎指甲大小的方塊,但其實裡面有數以億計的電子元器件和加起來幾千米長的導線。
這麼精細的工作人力是沒辦法完成的,於是光刻機出現了,光刻機可以將複雜的電路結構印到晶圓上。
可以這麼說,沒有光刻機,就沒有晶片。沒有高階光刻機,就沒有高階晶片。
什麼是光刻機的解析度?光刻機也是有等級的,評判標準的效能引數就是解析度,解析度大家應該都清楚吧?是指對光刻機對加工線條可以達到的精度,奈米級,比頭髮絲更細小,也就是晶片的製程。
光刻機解析度大小直接反應在製造出來的晶片上面,體積和效能差別很大,比如14nm製程和7nm製程。14nm晶片產品想要提供跟7nm晶片類似的效能,就要加裝,最後整體體積,散熱等效能肯定會受到很大影響,消費者肯定不買單!
中國為啥造不出光刻機?光刻機並不像其它儀器,它包含各個學科的精華,數學、光學、流體力學、機械、精密儀器、高分子物理與化學、自動化、影象識別等等。
要單獨造出一臺最先進的光刻機,就需要擁有各個領域最先進的技術,很明顯我們還沒達到!世界上也沒有一個國家達到了,可以單獨造出高階光刻機的技術!
目前最先進的是荷蘭的光刻機,裡面包含的是全世界各個國家、各個領域高精尖的結合。裡面有德國的機械工藝,美國的光源裝置,日本的光學器材技術,還有南韓、瑞典、法國等國高精尖技術!
可以說,荷蘭組裝的高階光刻機是整個西方諸國最頂級的工程技術、材料技術、設計水平歷經上百年的"集大成者":美國工程師為了其中一個光源裝置零件,不斷除錯了數十年,升級了幾百個版本;德國工程師為了一個光學鏡頭,打磨上百萬次;…這些不是我們說擼起袖子加油幹就能短時間內追上的!
新中國,自建立以來才發展多久?雖然科技取得了巨大的進步,經濟也到達世界前列,但整體工業科技水平還不足以製造出同等規格的高階光刻機,這不是有錢就可以解決的。
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4 # PEEKER品客
不受美國晶片封鎖的唯一機會,40年前被我們自己斷送了,為什麼?
提到晶片,大家就不得不提到光刻機,而提到光刻機,我們也不得不提到光刻機巨頭荷蘭ASML公司,它佔領了市場90%的光刻機的份額,幾乎壟斷了光刻機市場,幾乎世界所有的晶片製造公司都離開不了ASML。
但我告訴你中國在60年代就開始了光刻機的研發,而且技術先進,世界領先,那個時候ASML都還沒有誕生,即使是70年ASML仍是後輩,還向中國取經。
雖說中國晶片光刻工藝比美國稍晚,但和日本幾乎同時起步,相比南韓、中國臺灣還要早10幾年。
1970年代中國科學院開始研製計算機輔助光刻掩模工藝。清華大學研製第四代分步式投影光刻機,並在1980年獲得成功,光刻精度達到3微米,接近當時的國際水平。
1972年,武漢無線電元件三廠撰寫科學著作《光刻掩模版的製造》,32開66頁。
但是由於1980年代國家產業的變革,放棄了尖端電子工業的自主攻關,光刻機等前沿科技被迫中斷。
而作為當時光刻機翹楚的武漢無線電元件三廠於1994年破產改制,開始走市場化之路。
品客PEEKER評論:我們和世界一流光刻機企業失之交臂非常可惜,但是站在當年的角度來開,國家經濟落後,沒有完整的產業鏈,市場經濟剛起步,中斷可能情有可原。但一刀切的放棄一個由不計其數的科研人員經過十幾年的研發,已經領先於全世界的技術,這個決定絕對是不理智也沒有遠見的。
如果,只是如果:80年代我們客服困難將幾十年的光刻機的技術延續下去,建立起自己的光刻機產業,結合我們現在強大的市場,和超強的研發能力,荷蘭ASML絕對不是我們的對手,可以將全世界晶片技術的話語權拿在我們自己的手裡。
這樣的話全世界晶片產業不可能因為特朗普一句話就可以掐住我們的脖子,而是我們可以掐住美國科技的脖子。
但是沒有如果,現在國內的科技還是要靜下心來,做好自己的基礎科技的研究,踏踏實實做好自己,這樣我們才真正的能屹立於全世界。
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5 # 兩岸會師琉球
不能說中國做不出光刻機。相反,如果中國從上世紀文革時期開發出最早的光刻機之後持續改進,則今天在半導體領域領先世界有資格卡別人脖子是中國。可惜當時我們奉行有所為有所不為理念,中斷了已經起步的光刻機研發,在戰略上導致今天的被動局面。即便如此,我們仍有希望在十年之內趕超世界;如果有更多世界頂級華人半導體人才迴歸中國,則前景更為樂觀。
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6 # 科技頭等事
為什麼中國做不出光刻機?其實很簡單,用幾句大白話就能解釋清楚。
1.裝置複雜:僅是核心部件就包括:刻蝕機,離子注入機,單晶爐,晶圓劃片機,晶片減*薄機,氣相外延爐,氧化爐,磁控濺射臺,化學機械研磨機,引線鍵合機,探針測試臺等;還需用到光刻膠,電子級多晶矽,氟聚醯亞胺,高純度化學試劑,電子氣體,碳基,高密度封裝基板,奈米級陶瓷粉,微波陶瓷粉體,,功能性金屬粉體,濺金屬漿料,,電容器,電感器,電阻器,鐳射發射器等等。
2.零部件難得:80000多個零部件分別來自幾百家半導體公司,這也是為什麼荷蘭ASML公司Quattroporte說“中國永遠造不出頂級光刻機”的原因。甚至還有人說,即便把圖紙給我們,我們也造不出!(你給一個試試?)
3.核心技術在美國公司手中:大部分核心部件的生產商都是美國公司,他們掌握著最核心的技術,而很明顯的是,他們不會為中國公司供貨。
4.ASML光刻機有報警系統:永遠不要低估“made in china”,當初的核潛艇就是中國科學家憑藉在美國買的一個玩具模型造出來的,現在光刻機也一樣!但是ASML公司很聰明,賣出去的每一臺光刻機都裝有被動預警裝置,如果發現被逆向拆解,那麼第一時間就會向其總部發送訊號,同時還同步了“自毀”程式。
其實我們也有自己的光刻機,只是單就技術上來說,仍然落後將近20年。而如果真的要仿造他們的頂級光刻機,那麼首先需要解決的就是這個預警裝置。
此外,目前全世界沒有哪一個國家可以獨自制造頂級光刻機,即便是美國也不行!
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7 # 賈V斯先森
其實中國在很早以前就已經研發出了光刻機,起步不比歐美晚。
中國光刻機的研發歷史1965年,國內科學院就研製出65型接觸式光刻機。在當時,荷蘭ASML公司還沒成立,直到1970年荷蘭ASML公司才初具雛形,也就是說我們在這個領域比荷蘭整整早了5年。
1980年,清華大學研製出第四代分散式投影光刻機,精度高達3微米,已經接近國際主流水平,僅次於美國,但偏偏就在這個時候,中國的光刻機技術遭遇“滑鐵盧”,華人放棄了光刻機的研究,倡導對外進口,導致中國光刻機20年的研究成果付諸東流。
上海微電子是國內唯一光刻機制造商目前,國內唯一能夠製造光刻機的廠商是上海微電子(SMEE)成立於2002年。當下,中中國產光刻機的難題在於無法制造精密的零配件,不同於荷蘭的ASML公司,它的高階光刻機零配件來自美國、德國、日本等發達國家,而目前中國還未能掌握這些技術,更買不到。
另一方面,上海微電子可以生產製造90nm的光刻機,而ASML可以生產7nm甚至5nm的EUV光刻機,差距不是一般的大,如果想要繼續生產5nm的晶片就必須要EUV光刻機才行,這也是為什麼美國一直阻撓中國進口EUV光刻機的根本原因。
所以,我們不用過於擔心,不用妄自菲薄。如果在20年前,美國製裁中國半導體行業,那確實是很讓人擔心。但現在是2020年,中國已經是全球最大的半導體市場,有巨大的市場需求,還有大量的資金,人才也不少,我們現在最缺的是時間。相信在不久的將來,中國可以製造出全球頂尖的光刻機,打破國外技術壟斷!
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8 # 未來資料科技
很多人都有一個疑問,中國可以造原子彈,氫彈,為什麼中國要不出光刻機呢?我相信你看完就懂了!
光刻機是世界所有頂尖科技的集合荷蘭ASML雖然是世界頂級光刻機制造商,但它也沒有掌握全部技術,只掌握核心技術而已。
一臺光刻機所需零部件多達數萬個,這麼多的零部件和核心技術,如果由一家公司來獨立全部完成是不可能的。
ASML在把控核心技術(光刻曝光技術)的同時,依靠全球產業鏈分工合作的方式,採取模組化外包協同聯合開發策略。
該策略使ASML得以集世界光刻頂級技術之大成。
而其他高階技術都是來自世界各大頂級公司
光學鏡頭部件由德國Carl Zeiss生產,光源由美國的Cymer(現ASML子公司)提供,計量裝置則由美國的Keysight(Agilent/Hewlett-Packard)製造,傳送帶則來自荷蘭VDL集團。
正是有了如此多的各細分領域中的頂尖供應商的協同創新,ASML公司可以把主要的研發力量集中在確定客戶需求和系統整合上,從而迅速佔領了世界光刻機的制高點。
可以說一臺光刻機的產生集合全人類的智慧,不是某一個國家或者一個企業能夠獨立完成的,中間有一個環節被使壞,光刻機的發展都會受到很大的制約,這也是中國光刻機發展所面臨的問題!
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9 # 郎不才
光刻機是核心科技裡的核心,不是簡單砸錢就可以快速研發出來來,需要一個遞進技術積累過程。
光刻機也並不只有一種,有傳統光刻機、鐳射光刻機和離子束光刻機三種。傳統光刻機是拍照,鐳射光刻機和離子束光刻機是畫畫,奈米轉印機是蓋章。
效率上來講,奈米轉印是最高的,因為是蓋章式的生產,所以特別適合大規模量產同一種晶片。而且生產成本低廉。但是要生產其他晶片就要重新制作轉印模具,而且模具極易損壞。傳統光刻機次之,但是比轉印式靈活,而且技術是最成熟的。
只要有掩膜圖紙就可以生產各種晶片。技術難度是最高的,也是目前正在使用的光刻機型別。鐳射光刻機和離子束光刻機類似,都是畫畫的原理,而且離子束機更接近於影印。不同的是鐳射機畫的是不需要的地方,把不需要的地方透過鐳射燒掉,也可以理解成勾出圖案的輪廓,或者說在紙上切割出鏤空畫面。
而離子束機是畫出需要的地方,可以理解成一點一點在紙上填充出需要的圖案。效率上鐳射光刻機大大高於離子束光刻機,因為離子束機是做加法而鐳射機是做減法。但是離子束機有另一大優勢就是可以直接進行離子注入。生產工序上能精簡不少。
生產成本上離子束機>鐳射機>傳統紫外光刻機>奈米轉印機。可以預見在未來相當長的一段時間裡,傳統光刻機依舊會是主流。但是鐳射光刻機能夠成功也會有不錯的應用前景。
不管是哪一種,在未來一段時間內,中國的光刻機還有一段路要走,還有一些硬骨頭要啃。相信華人遲早會擺脫在光刻機技術上被掐脖子的命運,祝福祖國!
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10 # 唐見教書匠
荷蘭阿斯麥公司擁有全世界最先進的光刻機技術,壟斷了頂級光刻機市場,其公司Quattroporte就曾揚言,就算把製造光刻機的全套圖紙傳送到其他國家,製造出的光刻機依然無法做到與ASML一樣。其實就是說給華人聽的,給中國全套圖紙都製造不出來高階光刻機。是的,晶片製造業靠的是技術積累,而不是靠花錢買來的。臺積電創始人張忠謀也認為中國大陸晶片製造行業不可能成功,就是舉全國之力也造不出高階晶片來。中國原子彈都可以造出來,真的就造不出高階光刻機嗎?今天我就來聊聊這樣個話題。
光刻機並不是一臺機器那麼簡單,它是一個系統,單獨一個零部件拿出來都是一個高階產品。我在之前的影片中已經講到了,光刻機技術難度確實非常高,這是毋庸置疑的。光刻機是一個系統工程,被稱為“工業CROWN上的一顆明珠”,就是因為它集中了西方400多年來的技術積累。一臺高階光刻機,重量高達180噸,零部件超過8萬個,每一個零部件都考驗一個國家的工業基礎。一位參與光刻機研發的美國技術工程師就說過:一臺頂級光刻機真的很難,有時一個零件需要調整10年!美國技術工程師的話乍一看有些誇張,但如果你仔細想想,你會發現一點也不過分!但是這並不意味著,像阿斯麥Quattroporte所言的那樣,就算把製造光刻機的全套圖紙給中國,也造不出高階光刻機!我想說的是,有種你試試,看我們製造得出不?
事實上,早在上世紀80年代初,我們國家的科學家前輩就打臉了阿斯麥這樣的輕蔑之舉。當年,我們國家的科研人員,真還僅僅憑著一張美國期刊上的光刻機的照片,中國電子科技集團公司第45研究所花了8年時間,研製出了中國第一代光刻機,這些光刻機在中國軍事、航空航天、大型機械等領域得到了廣泛的運用。
荷蘭人總是高估自己。記得中國準備建設港珠澳大橋時,我們向荷蘭諮詢沉管隧道建設技術,荷蘭人張口就要15億美元,看來荷蘭人是想錢想瘋了,還說沒有他們就建不了海底隧道。呵呵,幾年時間下來,港珠澳大橋通車了!當年我們向他們買鮫吸船技術,荷蘭人說不賣!呵呵,最後,南海島礁直接填出了機場。可以說啊,分分鐘打臉荷蘭人的卡脖子行為。其實吧,光刻機難雖然難,但是也沒有難到不可高攀的地步,什麼技術都是人創造的,外華人能做到的,華人一定也可以做到。西方國家是封鎖不了的,光刻機也是一樣的。不妨我們看看上世紀60年代,中國是如何突破美蘇兩國阻撓與封鎖,研製成功了中國原子彈的。
在航天,核工業等領域發展中,總有一些外界勢力對中國實施“封鎖”。在原子彈、氫彈研發時,這種封鎖是相對更加徹底的,中國研究人員拿不到任何資料。1959年6月20日,蘇聯方面突然通知中國,停止向中國提供研製原子彈的相關技術資料。赫魯曉夫宣稱,沒有了蘇聯人的幫助,華人永遠研製不出原子彈。而我們的第一顆原子彈,因此代號就是596,就是紀念蘇聯人當年的卡脖子行為!
1960年底,美國中央情報局號稱完成了他們意義最為重大的一項使命:終於確認了中國核計劃的存在。肯尼迪和約翰遜兩屆政府的最高決策班子,在上世紀60年代相當多的時間裡,就如何對中國核計劃作出反應,用軍事或外交手段來遏制中國的核計劃,並謀求蘇聯合作對付中國的核計劃等等,進行了一系列的評估和辯論。在這其中,使用武力打擊中國核計劃的方案,不僅被提出,甚至已經有了雛形。然而,當1964年10月16日中國的第一顆原子彈爆炸成功,這些處心積慮設計的打擊計劃轉瞬間化為泡影。中國昂首挺胸跨入了核大國的行列。
所以說,荷蘭阿斯麥Quattroporte所言的“給中國全套圖紙都製造不出來高階光刻機”,是一種恐嚇與麻痺行為,千萬要小心,不要上當和害怕,必須要自己造高階晶片,否則就落入了西方國家的陷進。他們怎麼敢把全套圖紙給我們呢?當年中國就是靠圖紙研製出了中國的第一代光刻機,只是後來因為“造不如買”的思想耽擱了中國的光刻機的發展進度。中國曾經也透過西方的廢舊的艦艇研發出了中國的高精尖艦艇,更是根據烏克蘭破爛的航母製造出了中國第一首航母遼寧艦。我想,同樣的道理,我們只要集中精力,投入大量的人力與物力,一定能夠製造出高階的光刻機的。
據國家發改委的訊息,國家發改委、科技部等四部門聯合釋出《關於擴大戰略性新興產業投資 培育壯大新增長點增長極的指導意見》提出,要加大5G建設投資,加快5G商用發展步伐。加快基礎材料、關鍵晶片、高階元器件、新型顯示器件、關鍵軟體等核心技術攻關。言外之意就是,我們要集中力量、集中精力,加大投入,從國家層面推進基礎材料、關鍵晶片、高階元器件、新型顯示器件、關鍵軟體等核心技術攻關與研究,突破被卡脖子的高階科技壁壘。這對於我們國家的高階光刻機的研製,提出了更高層次的指引。
中國的特色就是集中力量辦大事,也能集中力量辦成大事。從兩彈一星的成功,到高精尖的艦艇下水,再到航母研發成功服役,哪一次不是集中力量突破了西方的封鎖,最後大獲成功,跨入大國的行列。所以說,臺積電創始人張忠謀認為大陸晶片製造行業不可能成功,就是舉全國之力也造不出高階晶片來,這樣的言論也是非常輕蔑的。我想,在國家、社會、企業、大眾的共同努力下,集中力量一定能讓臺積電創始人張忠謀和阿斯麥Quattroporte的言論不攻自破。而且,我們必須集中全部力量,全部精力,加大投入,實現自主高階光刻機的研製,從而打破西方國家的封鎖。我想這只是時間問題。
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11 # 悟語童言
首先,您的問題不準確。上海微電子就是生產光刻機的。目前,EUV光刻機,中國還造不了。
就光刻機而言,也只有荷蘭、日本、中國等少數幾個國家在生產,但EUV光刻機只有荷蘭ASML公司生產,年產量也非常低。
EUV光刻機是集多個發達國家的技術之大成,中國受西方技術封鎖,目前還沒有這方面的技術突破,相信不久的將來,會有好訊息的。
回覆列表
中國是製造大國,但並非是製造強國。光刻機是可以造高階晶片的,只是目前中國的光刻機都是處於低端水平,被國外壟斷,而國外的高階先進製造的光刻機也禁止向中國出口。
目前半導體進口花費已超過石油,排在第一位。國家已經意識到了半導體行業的重要性,2017年各半導體制造廠訂單不斷。要使半導體行業快速發展,生產製造廠要首先考慮好。好的生產工藝對於產品的成敗至關重要。
國內幾家半導體廠家有:福建三安,華潤上華,海思,聯發科,士蘭微等。國外的有:霍尼韋爾,海力士,三星等等。