相對於90nm工藝來說，65nm的製程可以將邏輯器件的密度提高兩倍，相當於在一個300mm的晶圓上，整合7千5百億個電晶體。

一、晶片製造工藝

晶片的加工技術從傳統的平面電晶體發展到立體電晶體，奈米技術使得晶片中的標準單元更小，增強運算效率、降低耗電量以滿足輕薄的移動需求。

目前晶片晶片的製造工藝常常用90nm、65nm、40nm、 28nm、22nm、14nm來表示，目前已達到7nm。

這兩個數字的究竟意義為何，指的又是哪個部位？而在縮小製程後又將來帶來什麼好處與難題？

以下將做簡單的說明。納米制程是什麼，以提7nm為例，其製程是指在晶片中，線寬最小可以做到7nm的尺寸，7nm是什麼概念，在數學上，1nm=0.000000001m。用尺量可以得知指甲的厚度約為0.0001m（0.1mm），也就是說試著把一片指甲的側面切成10萬條線，每條線就約等同於1nm，由此可略為想像得到1nm是何等的微小了。但是，製程並不能無限制的縮小，當我們將標 準單元縮小到20nm左右時，就會遇到量子物理中的問題，讓標準單元有漏電的現象，

二、為什麼要不斷縮短尺寸

現在的CPU內集成了以億為單位的電晶體，這種電晶體由源極、漏極和位於他們之間的柵極所組成，電流從源極流入漏極，柵極則起到控制電流通斷的作用。 而所謂的XXnm其實指的是，CPU晶片上形成的互補氧化物金屬半導體場效應電晶體柵極的寬度，也被稱為柵長。柵長越短，則可以在相同尺則可以在相同尺寸的矽片上整合更多的電晶體。

縮短電晶體柵極的長度可以使CPU整合更多的電晶體或者有效減少電晶體的面積和功耗，並削減 CPU的矽片成本。

三、晶圓加工

對於晶圓的加工，全世界能做的廠家以及公司屈指可數，其中為我們很多人所知的莫過於臺灣的臺積電，作為全球純晶圓代工行業的領頭羊，目前也在不遺餘力往3nm製程發展，甚至1nm，但是1nm是否已經是到底物理極限，漏電問題是否能夠很好的解決，這很多的考驗問題。

全球主要純晶圓代工廠商有臺積電（TSMC）、格羅方德（Global Foundries）、聯電（UMC）和中芯國際（SMIC）等。

    90nm的光刻機，可以用來做電源管理晶片、LCD驅動晶片、WiFI晶片、射頻晶片、各類數模混合電路等等。也就是，90nm工藝的晶片完全可以滿足國民生產需求。晶片有幾十萬種，可以說70%的都是中低端光刻機生產的。

    目前，光刻機市場幾乎被荷蘭ASML、日本尼康和佳能、中國的上海微電子壟斷。其中ASML壟斷了高階光刻機市場份額，日本的尼康和佳能處於中低端市場，而上海微電子只有低端光刻機市場。

    上海微電子成立於2002年，成立之初曾被ASML嘲笑“即使把圖紙和元件都給你們，你們也裝配不出來”。經過多年的自理更生和艱苦奮鬥，上海微電子成功量產了90nm製程工藝的光刻機，而且價格遠低於競爭對手。

    不過，我們也要看到差距，早在2004年，ASML就造出了90nm製程工藝的光刻機，ASML最先進的是7nm EUV光刻機，可以用於生產5nm工藝的晶片。也就是說，上海微電子與ASML仍然有十多年的差距，而且光刻機工藝是無法跳躍的，沒有攻破65nm，是無法進行下一代光刻機研發的。

    上海微電子與荷蘭ASML的在光刻機領域的差距，本質上反映了中國與西方精密製造領域的差距。一臺頂級的光刻機關鍵零部件，來自不同的西方發達國家，美國的光柵、德國的鏡頭、瑞典的軸承，法國的閥件等等，最麻煩的是，這些關鍵零部件對中國是禁運的。

    上海微電子也是一家系統整合商，關鍵零部件並不是自己生產，來自不同的廠商。目前的政策是，做好中低端光刻機，畢竟很多晶片並不需要高階、頂級的光刻機，做好了中低端，生存下去，慢慢培養國內零部件廠商，一點一點的往上做，總會有所突破的。

    總之，中國的光刻機起步晚，同時遭到了西方國家的技術封鎖，所以目前製造的光刻機主要集中在90nm及其以下製程工藝的晶片製造。中國的中芯國際在2018年就成功預定了一臺荷蘭ASML的7nm EUV光刻機，然而因為很多原因的阻撓，至今未收到這臺光刻機，這也印證了那句話“自己有的才是真的，只有你突破了技術，就沒有人能卡住你的脖子”。

90nm光刻機可以做什麼，很簡單！

直接看看國內唯一能量產90nm光刻機的廠商上海微電子當前出售給哪些企業就能明白了。

目前國內最先進的光刻機就是上海微電子產的使用ArF光源的90nm光刻機，具體型號為SSX600系列，該機型為IC前道光刻機，可應用於90nm關鍵層和非關鍵層的前道IC製造需求，同時向下相容也可用於110nm、280nm這樣製程的光刻工藝，這樣的也就意味著可用於8寸線或12寸線的大規模工業生產。

2019年上海微電子光刻機銷量大約是50臺，這個數字和2018年基本持平，主要客戶基本都為中國中中國產半導體生產企業。

現在我們可以大致來看看這些光刻機具體賣給了國內哪些廠商（光刻機上下游產業鏈）。

目前上海微電子在後道光刻機這個領域已經佔了國內80%的市場份額，並且有一部分出口海外也取得了很不錯的成績，全球市場份額40%。

前道光刻機用途：那麼上海微電子90nm前道光刻機主要用來幹什麼呢？前道光刻機主要應用於晶片製造生產，也就是大家熟悉的荷蘭ASML光刻機的功能。因此上海微電子的光刻機可以用來生產各種工藝要求不高的晶片上，也就是這些光刻機將賣給國內的一些晶片晶圓代工廠（大家熟知的臺積電也屬於此類廠商），比如中芯國際、華潤微電子、華虹、武漢新芯等等。

這些代工廠通常會生產NOR Flash（嵌入式非易失性儲存器）、CMOS影象感測器晶片、電源管理IC、功率器件、射頻晶片等等。

然後這些晶片將會應用於各種終端裝置之上，包括我們最常見的手機（裡面有射頻晶片），電腦以及智慧家居裝置等等。

綜合起來說，90nm光刻機雖然是低端光刻機，但是在半導體生產領域一樣有著龐大的需求。事實上高階光刻機的應用領域還是相對較窄的，基本上只集中在電腦晶片、手機晶片這些對製程有高度要求的領域。

當然，中國在光刻機這個領域顯然不能一直呆在低端市場，未來還是需要努力自研儘快將提示水平追上高階領域。

可能大家的目光被臺積電和ASML（阿斯麥）吸引住了，以為晶片不用5nm工藝製程製造，都不好意思說自己是晶片，沒有極紫外（EUV）光刻機，都不能說自己是晶片製造大廠。

90nm中中國產光刻機是目前中國最先進的光刻機，屬於國家重大科技攻關專案。

但是，5nm工藝和極紫外光刻機都是高階貨好嗎，換句話說，全球也就是蘋果、華為、高通等一隻手都能數得出來的廠家在玩，即使這些土豪金廠家，也不是所有的晶片都用5nm工藝+極紫外光刻機的超豪華套餐，僅僅A14、麒麟1000、驍龍875等未來旗艦晶片在享用，至於中端的麒麟8系列、驍龍7系列，用的是低一個檔次的工藝製程7nm。

即使在臺積電這裡，代工的大部分晶片看起來也是很“低端”的。

根據臺積電2019財年第四季度報告，7nm在出貨量中佔比35%，10nm、16nm及以下工藝佔出貨量比例達到65%。

這是全球最先進晶圓代工廠的業務資料，到老五中芯國際這裡，同樣是2019財年第四季度，28nm及以下工藝佔比達到99%，90nm及以下工藝佔比達到46.8%，而且150nm及以下工藝比例達到39.1%。

連中芯國際這種能在全球排上號的晶圓代工廠，90nm及以下工藝比例接近四成，全國幾百家冒不出頭的晶片製造廠，90nm工藝妥妥的就是最先進的製造技術了。

如果將晶片製程工藝比作金字塔，塔尖是10nm及以上工藝，14nm及90nm就是塔腰，90nm以下就是塔基。

說到這裡，中中國產90nm光刻機的戰略意義就展現出來了。雖然它是低端光刻機，但打破西方技術封鎖，可以保證絕大多數中中國產晶片製造廠不被“卡脖子”，中中國產的wifi晶片、藍芽晶片、電源管理晶片、顯示晶片、微控制器、低容量儲存晶片等大量低端晶片，可以說沒有了後顧之憂，保證了國民經濟的穩定執行（想想家電產品、汽車產品上的微控制器，電視的機頂盒晶片，如果不能穩定中中國產，一卡一嗝屁是多麼可怕的事）。

正因為如此，中中國產90nm光刻機的價值怎麼說都不過分。

感謝閱讀，我是隻說真話，從不瞎說的AI科技猿。

開篇點題，90nm現在是國內低端晶片的主要生產工藝，90nm光刻機依舊起著重要作用，高階光刻機依舊被國外壟斷。

光刻機工作過程大概是：首先將像華為樣的設計公司IC部門提供的麒麟晶片電路製作掩膜板，然後利用透鏡將處理過的掩膜版上的電路圖按比例縮小，最後用穩定的光源將其對映的矽片上。

別看過程不過百字，但這中間要求測量臺移動是奈米級精度，光源穩定，掩膜板製作精度要十分精準，光源對映多次時光學誤差要儘量小。光原和透鏡有多難，ASML的透鏡是進口德國的蔡司，光源進口美國的Cymer。即使ASML也要靠進口。

而由於技術封鎖，我們很難從國外進口到如此高精尖的技術。

自從“中興事件”只有，晶片和作業系統的落後被“缺芯少魂”概括。讓大家自豪的最新華為麒麟990採用的是7nm EUV技術。同時，ASML扣押7nm光刻機的訊息更是讓華人憤慨。但作為國內晶片加工代表的中芯國際和華虹集團他們的工藝怎樣？

我們以中芯國際為例，中芯國際的整個營收都集中在中低端工藝上。根據中芯國際的財報顯示，90nm佔了50%，如下圖：

90nm工藝可以生產的晶片有很多，比如藍芽晶片，電源管理晶片等。

中中國產90奈米光刻機可以幹什麼？中中國產90nm光刻機可以滿足大部分晶片製造的需要，只是對於要求較高的諸如計算CPU、手機CPU等達不到需求。

並不是所有的晶片都需要如此小的先進工藝製程，即使是高nm工藝製程同樣可以滿足需要，比如感測器、電源晶片、人機介面晶片、影片晶片等等，90nm的光刻機幾乎能夠滿足市面上一般種類的晶片要求，而不需要諸如14nm、7nm等這樣先進製程的光刻機。即使如英特爾的計算機CPU，也是14nm為主流，追求10nm工藝。

追逐低nm工藝製程的主要是手機CPU。這源於手機效能和功能要求的越來越高越來越多，需要在一小塊晶片上整合越來越多的電晶體來滿足複雜而龐雜的運算。就如高通晶片、華為、三星、聯發科等手機CPU都已經實現了7nm的工藝，甚至追求更小的工藝製程。

中中國產90nm光刻機並不只是能夠使用者90nm工藝製程，也可以應用於110nm、280nm工藝晶片，這可以擴大市場上更多種類晶片的生產。更有甚者諸如中芯國際、臺積電等晶片製造廠家可以利用現有裝置，透過製造技術改造或升級最佳化，可以在現有高nm工藝裝置上實現更低nm晶片的製造。比如中芯國際透過研發出N+1、N+2技術，達到可以製造接近或類似7nm工藝的晶片。

雖然ASML的高階光刻機是我們需要的，但在求而不得的情況下，即使是90nm的光刻機也顯得珍貴。在國內諸如上海微電子、合法芯碩半導體、無錫影幻半導體、中科院、武漢光電國家研究中心等共同的努力下，更先進的中中國產光刻機應該能夠出現。

說句實話，中中國產90奈米光刻機應用中什麼都做不了，不能用來做手機CPU晶片，損耗太大效能太低，90奈米的光刻機還處於上個世紀的水平。

百科:光刻意思是用光來製作一個圖形（工藝）； 在矽片表面勻膠，然後將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時“複製”到矽片上的過程

中國在六十年代才開始進入半導體的工業時期，最早的一臺光刻機如下圖，說明中國其實在半導體行業也有一定歷史，不算開始的太晚。

有一段時期，世界都被困在了光刻機的瓶頸接近二十年，但是荷蘭某博士及其團隊居然想到了解決方式，這就是ASML發力的時候，同時三星，臺積電英特爾都入股了，從此，ASML領先世界二十年光刻機水平，而中國在這個時期反而沒有對半導體投入過多資源，落後的種子在這裡就被埋下。

到了二十一世紀，中國才感覺到光刻機的重要性，於2007年，中中國產90奈米光刻機才被上海微電子研發出來，而且一舉躋身第四位掌握光刻機技術的公司，說明全世界除了那幾個早已在光刻機行業打磨的公司，其他公司也沒有什麼進展，這是個壟斷性極強的技術。

到了如今，中芯國際有了14奈米晶片，雖然很多不足之處，但是華為和中芯國際的聯手，一定可以飛得更高。

我們看一下百科怎麼說光刻機:

一般的光刻工藝要經歷矽片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對準曝光、後烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。

要對一個這麼小的晶片進行這些複雜工序，這是個極其精密的技術，媲美航空發動機的存在。

看下面ASML公司的光刻機圖片就知道，光刻機這光的折射反射以及各種物理變換，不是普通的工藝可以做出來的，這是需要理論和實踐支撐。

華為創始人任正非其實已經說過一句個人也完全認同的觀點:

“自研晶片光砸錢不行，企業更需要物理學家、數學家等。”

是的，光刻機的研發不是說砸錢就有效果的，國內無論是官方研發部門還是巨頭科技企業不差研究經費，但是缺的是精通物理和數學的頂級科學家，缺的是人才，畢竟最精密的光刻機也是人造的，只不過核心技術在荷蘭手上。

宇文哥習慣性總結:

90nm，14nm依然不是終點，中國想要突破光刻機的壁壘，華為和中芯國際都在努力但是還遠遠不夠，人才才是核心技術的發動機，好好讀書為科學獻身吧朋友們。

問題：中中國產90奈米光刻機可以幹什麼？

回答：90nm的工藝差不多是準備被淘汰的工藝了，但是很多對功耗不敏感的晶片可以使用它來加工的。

很多數碼玩家可能看了很多數碼的新聞，這兩年的7nm的工藝已經在不同的品牌上使用了，有華為、蘋果、高通、三星的晶片，也還有AMD、英偉達的晶片。

這種情況下，大家都以為全部晶片都使用了7nm工藝的了，甚至果一段時間，就會邁入到5nm時代。

但是，智慧手機、膝上型電腦、伺服器這種高單價、高溢價、高成本、高收益的行業，當然會用上最先進的工藝。

實際上很多的晶片或者說是半導體，尤其是低端的半導體，都是需要這一些工藝的，因為這工藝便宜。同時，它的目標產品對於發熱和功耗要求不高。例如做電子玩具的晶片、一些低端收音機的半導體、感測器、或者是一些低端半導體等。

它並不是沒有用的，它可以說，為低端的半導體行業提供了相當重要的作用，因為它的成本低，而且穩定。

而且，在關鍵時刻，雖然我們技術跟不上別人，但是起碼能夠自己做光刻機。

看到這個問題下，很多賬號在刷我們國家跟其他國家的光刻機的差距。

說實話，我們確實落後了兩代甚至三代，因為別人最高已經到了5nm了，但是我們14nm還沒有量產。

他們只會說空話，但是不知道，其中我們國家在這些技術上落後別人十多二十年才起步，要追上本身很難的。因為這是一個贏者通吃的領域。

同時，別人的技術多個國家組合在一起的，他們對我們技術封鎖，這就意味著我們要跟這麼多國家比賽，技術上勝過他們才能獲得全面突破，這是相當困難的。

我很看好我們國家，但需要多年的刻苦堅持，才能很好的做到光刻機等技術突破。

由於90奈米身大力不虧，不怕浪湧電磁，故多用於工業生產自動控制和桌上型電腦，以及某些軍工產品。

而對於手持式裝置，因重量，體積，耗電量，發熱，運算速度，功能等方面的需求，現多采用14奈米以下工藝製造晶片，目前主流是7nm，並且趨勢是往5nm方向走，這就是美國製裁華為的抓手。

我有一計可破ASML技術封鎖，位於武漢市臨空港區的弦芯公司有一臺7nm光刻機睡大覺，該公司現資不抵債，若華為透過債務重組，即可擁有該機，至於操作的人員，華為人事部門輕車熟路，可用錢解決的就不是問題，而且被美國製裁到極限也無所謂制裁。最大的問題是打槍的不要，悄悄的進行。機子到手後，關門大生產，悶聲發大財。手機源源不斷地出貨，不用操心，我庫存足哈！

中中國產90nm光刻機，採用是波長為193nm的準分子深紫外光源。如採用沉浸式和相移掩膜技術，晶片工藝節點可達28nm的製程水平。

工藝節點數值是光刻機曝光製程晶片的能力引數。中中國產90nm光刻機可以單次曝光直接生產65nm及28nm的晶片。

如上海微電子(SMEE)第四代SSA一10W浸沒式光刻機，因採用Scanner曝光方式，即曝光鏡頭按設定程式在細長空間沿X方向移動時、掩膜及矽晶片相應同時沿設定的Y方向移動，經過曝光區動態完成矽片區域的曝光。

Scanner曝光方式電路圖形變形小、套刻精度高、曝光速度快。90nm光刻機單次曝光可以直接製程28nm工藝的晶片。

如使用套刻精度在1.9nm的工作臺或更優的1.7nm工作臺，在多重曝光下可實現14nm、甚至是7nm的製程工藝。

因此，中中國產90nm光刻機能縱貫90nm、65nm、28nm、14nm、7nm的晶片製程工藝。而28nm的製程工藝被半導體行業內普遍認為是工藝節點的分水嶺，能滿足大量的基本需求。中國也在航天、軍工、科研、計算、機械等各領域廣泛使用，並發揮著重要作用。

中中國產90nm光刻機制程28nm晶片可基本滿足需要，但與頂尖的ASML的EUV光刻機相比差距較大。

EUV光刻機使用波長為13.5nm的極紫外光源，單次光刻曝光即可達到7nm製程工藝。適應製程手機和其它需要的高階晶片，代表著光刻機制程工藝的發展方向。

進入5G時代後，工業網際網路對高階晶片的需求將更為強烈。中中國產90nm光刻機制程晶片工藝雖能滿足各種基本需要，但頂級光刻機仍是我們“咬定青山不放鬆”的研發目標。

九十奈米光刻機可以製造很多積體電路和分列器件的啊！譬如電視機用積體電路，大部分的數位電路類比電路，和電晶體，MOS管，IGBT，二極體等等。但是九十奈米光刻機已經屬於中高階光刻機列，做分列器件和二極體有些浪費資源列啊。我們公司也是微電子上市公司，還在用一微米的佳能光刻機生產VDMOS器件。而且用一微米光刻機這些產品才有盈利，用九十奈米光刻機就得虧損列。這就好比儂用布加迪威龍，蘭博基尼，瑪莎拉蒂跑普通計程車就得虧死一個樣。我們公司有250奈米技術但用來做分列器件就得虧，我們代工掩膜板也就是光刻板的裝置只有一微米的裝置是最滿產的裝置根本停不下來，畢竟用250奈米裝置做低端光刻板就得虧損的。裝置剛好滿足使用要求就是最合理最賺錢的，別整天就知道要5奈米7奈米光刻機，真的給儂一百臺這種頂級光刻機，估計一年就得虧損幾百個億也打不住。

在工藝配合下，能生產出28nm的晶片的。

這意味著，一般的CPU（如龍芯、申威等用於軍事、超算等領域的CPU都能解決）；

存貯晶片能夠製造；

工控領域，不管是仿也好怎麼地，一般所用8位、32位的MCU，嵌入式的系統的晶片能製造；

大多數伺服器晶片（含CPU能製造）；

賽靈斯的中低端FPGA能仿出來，5G基站不會歇菜；

透過重新設計，5G基帶的晶片能夠解決，大不了由SOC的方式變成板卡方式；

99%的家用電器（不含手機）能夠解決

…………

總之，有90nm的整個體系，我們至少比俄羅斯要好過。

可以用來製造中低端晶片。

目前，高階晶片主要集中在手機領域，7奈米晶片工藝已被廣泛使用，部分晶圓代工廠已量產5納米制程晶片。

與此同時，臺積電開始突破3奈米，甚至2奈米的晶片工藝。也就是說，在不久的將來，手機晶片將做得更小。

不過，這只是手機晶片的金字塔頂，事實上，大部分晶片廠商的技術，還普遍停留在14奈米和28奈米的水平。

換句話講，28奈米以下製程的晶片，都算是先進水平，而14納米制程下的晶片，則絕對算得上是高階的晶片。

要想製造這些高階晶片，就必須要有光刻機，當前最先進的光刻機，就是ASML製造的5奈米極紫外光刻機。

實現7奈米和5納米制程晶片的量產，非5奈米極紫外光刻機莫屬，即5奈米EUV光刻機。

可能不少人都聽說過摩爾定律，說的是每突破一個製程技術節點後，都要讓晶片上整合的電晶體數量翻一番。

晶片行業一直遵循這一定律，新一代製程節點都是如何命名的？一般來講，新一代製程約是前代製程的0.7倍。

因此，出現了90奈米、65奈米、45奈米、32奈米、22奈米、14奈米、10奈米、7奈米以及5奈米，以此類推。

可以看出，90納米制程發展到5納米制程，中間經歷了7代晶片製程，有人可能要問，90奈米光刻機還有用嗎？

答案是肯定的，90奈米光刻機不但有用，而且還是目前大量應用的光刻機。

晶片應用的領域非常多，除手機晶片外，還有計算晶片、儲存晶片、網路晶片、通訊晶片以及顯示晶片等等。

目前，電腦晶片還是以14奈米或以上製程為主流，僅有少數CPU或GPU晶片達到7奈米水平。

據統計，在全球大部分晶圓代工廠中，28奈米以下的晶片僅有20%，主流晶片集中在28奈米到90奈米之間。

而90納米制程以上的晶片出貨量，大約佔到三成或四成，其中手機高階晶片，幾乎被個別晶圓代工廠給壟斷了。

儘管90奈米以上晶片技術處於金字塔低，可能賺錢效應遠不及高階晶片，但其量產規模在目前絕對不能忽視。

這類檔次晶片，就要用90奈米光刻機來製造，比如路由晶片、藍芽晶片、電源晶片、顯示晶片、微控制器等等。

一言以蔽之，當前的低端晶片幾乎都是90納米制程左右，製造都要用到90奈米光刻機。

在很多人的認識中，只要是晶片，可能都是7奈米或5納米制程，其實並非如此，不是所有晶片都是如此先進。

像常用的感測器、電源晶片、介面晶片、影片晶片等，製程大多在90奈米甚至以上，而且出貨量都是非常大。

90奈米光刻機不僅能製造90奈米晶片，也可用於110奈米和280奈米晶片的製造，市場上的這類晶片也非常多。

還有，大家常用的手機充電器，其主流晶片就是180納米制程工藝，90奈米的光刻機就可以製造這類晶片。

另外，中低端的MCU晶片、指紋識別晶片、顯示器驅動晶片等，也都是90納米制程或者180納米制程的晶片。

不要以為90奈米光刻機就是老古董，事實並非如此，90奈米光刻機當前還被廣泛應用在中低端晶片製造領域，可製造的晶片非常多。