国产光刻机的崛起（光刻机国产化进展）

比芯片封锁更可怕，美芯片专家多数是华人，国内半导体开始觉醒

中国一家民企华为，因为在5G领域一下子超越了美国，更因为没有在美国上市，美国也无法动用资本的手段来控制华为。

所以能拿到台面上的方法都无效之后，美国连借口也懒得找了，直接联合欧洲各芯片厂商封锁芯片供应，还有中国台湾的台积电，都加入到围堵华为的队伍中。

没有理由，只有目的，那就是想挤死华为，进而迟滞中国的5G产业发展。

而且这也不是美国唯一的手段，美国的铁杆盟友、五眼联盟的澳大利亚频频在国际事务中攻击中国。

为了拖慢中国崛起的步伐，美国似乎已经恼羞成怒，拉开了对中国极限施压的序幕！

华为承受了很大压力，因为芯片的断供，华为产能和销售额大幅缩水，手机在国内的市场占有率退出了前四，持续研发的资金也受到影响。

既然手机的芯片不卖给我们，那么，我们自己生产不可以吗？

答案是，不可以。

因为制造手机芯片所用到的7纳米制程的光刻机为荷兰阿斯麦尔公司（ASML）所有，而该公司也在美国的授意或威胁之下，不肯把光刻机卖给中国。

这一次随着华为被制裁，也曝出了一个令国人更加震惊的消息，原来在芯片行业让西方人高歌猛进的研发团队，竟然也是一群黄皮肤黑眼睛的人！

而对于如今要在半导体行业发力的中国而言，这是一个必须要予以深刻反思的问题。

中微半导体股份有限公司董事长兼总经理尹志尧说：全球芯片领域的专家，在芯片界排名前十的行业里，或者创始人、或者CEO竟然都是华人。

其中最著名的就是杨培东，杨培东出生于1971年，在国内完成大学学习后赴美留学，之后一直在美国工作，更是在2016年当选为美国科学院院士，在半导体制造领域拥有极高的权威。

正是这群人紧紧地扼住了中国芯片业发展的咽喉，限制了中国在5G通讯领域的发展。

在这里，我们并不能简单地把这类人归于不爱国的范畴而大加指责，因为这里有个矛盾，那就是国家的理想与个人理想之间的矛盾。

限于国家发展的共性规律，当年国内确实没有发展半导体的环境，为了自己能学有所成，他们选择了到海外发展，所以造成了我国在半导体领域的人才流失，导致美国芯片专家多数是华人的现象。

好在近几年，我国在芯片领域的布局，这类人才大量流失的情况有了一定改善。

当年我们为什么在实际上没有重视芯片

这么明显的命门，为什么就轻易被美国抓住呢？

说出来，令人心酸，不是中国人没看出来，因为二十年前，手机在我国悄然兴起，低廉的制造成本使它受到了青年人的追捧，以拥有一款小巧的手机为荣。

巨大的手机市场，催生了对芯片的强劲需求、芯片制造业一片大好。

但在1990年到2001年前后发生了几件事，让我国不得不重新审视国家的产业发展方向。

1993年7月23日，美国公然断掉GPS导航系统，在公海逼停我国银河号货轮，强迫银河号接受美国检查；

紧接着，2001年4月1日，在中国南海，我国的歼-8型81192战机被美国的一架EP-3电子侦察机撞损后坠海，飞行员王伟失踪。

这一系列的事件让我们认识到我国在国防、在军事上要比肩美国，还有很长的路要走。

那个时候，是发展综合性的军力国力最重要，还是发展几十年以后才有可能被打压的手机芯片重要？答案不言而喻。虽然国防军工也要芯片，但芯片不是全部。我们只能一步步解决。

一个小小的芯片怎么就会影响到国家的产业布局呢？

别看芯片小，它可是烧钱的行当，2000年，我国改革开放成效见长，国力有了很大增强，GDP突破10万亿大关，但是用钱的地方还是太多，一个指甲盖大小的芯片有多烧钱呢？

可以说，是越小越烧钱！

而且芯片的研发周期长，技术风险大，把钱砸进去，也不一定能看到结果，一旦研发方向出现错误，前期所有的钱就相当于丢进了水里，实在是一个烧钱烧到绝望的行业。

单以制造芯片所用到的光刻机举例就可以说明问题，就算是现在以一台EUV（极紫外）光刻机横行全球芯片业的荷兰阿斯麦尔公司（ASML），也是靠不断海量资金的融入才能维持产品的升级迭代研发。

阿斯麦尔公司为了筹集EUV光刻机的研发资金，于2012年提出“客户联合投资计划”：客户先通过注资的方式成为股东，然后拥有优先订货权。

也就是加钱抢票的意思。

通过这种手段，阿斯麦尔公司把研发资金的压力及风险转嫁到了客户身上。

谁也不知道，究竟要往“风险”里面砸多少钱，花多长时间，一旦公司实力稍差，在研发还未完成时，自己的公司就爆仓了，前期所投的钱也血本无归。

但客户们为了早人一步实现产品升级，也只好甘心情愿冒着被阿斯麦尔公司当杀猪盘的风险继续投资。

通过这一项计划，阿斯麦尔公司从美欧日手里筹来了53亿欧元资金，折合人民币500亿，占到了当年我国国防预算的7.4%。

听起来不多，但这仅是“首付”，之后还要源源不断地砸钱，其它相关产业如晶元的提取制作都得花钱，如果把钱都给了芯片，那么我们的高铁和北斗卫星的事关国防民生的项目又怎么能不受影响。

我们的国力决定我们只能有选择地发展而不能全面铺开。有些零部件只能暂时采取国际分工的方式，甚至暂时受制于人。

如果那个时候就去和美欧比烧钱，无疑会掉入他们的圈套。

但华为的崛起令世界都来不及反应！

美欧、甚至连我国自己都没想到，华为能成为通讯行业的一匹黑马，更成为5G领域的领头羊，这才是美国不能接受的。

在美国的印象中，本来觉得自己在通讯行业还能在原地等中国二十年，或者是十年。

没想到华为像头灰犀牛一样狂奔着冲到他们跟前，并很快把他们甩在身后。

美国人不敢再装绅士了，于是对华为痛下杀手，意图再次封印中国的 科技 发展。

建国后，我们的尖端 科技 一路狂奔，走到今天，可以说接近于西方，甚至有些地方还远远强于西方，比如华为手里的5G技术。

但越尖端的前沿 科技 越需要一个雄厚的产业链为之支撑。

一条产业链的模式大概是这样子的，原材料——粗加工——精加工——制造业——尖端 科技 。

这条产业链理想状态应是均匀的，由于我们在尖端 科技 这个链条上跑的太快，把精加工与制造业这两个链条相对性地拉细。

换言之，我国的精加工与制造业是赶不上高端 科技 的需求的。

这就是我们有求于美欧、日本的地方。

精加工与制造业就是支撑我们高 科技 发展的命门所在，在电子集成方面，我们被拉细的环节就是芯片制造业！

对此西方发达国家心知肚明，他们的制裁，像是一支箭射向了阿基琉斯之踵，芯片断供瞬间让华为遭遇巨大危机！

哀而不伤，痛而不亡的芯片断供

事实上，美国这一招确实狠辣，打痛了华为，但却打不死华为，更达不到拖慢我们在芯片业的发展脚步的目的。

说起来，有人可能不信，阿斯麦尔公司引以为傲的7纳米制程应用最多的地方也就是手机通讯行业，而对于国防角度来说，并不是太卡脖子的事。

就连美国人当年引以为傲的外星 科技 ——F-22上面使用的处理器——PowerPC-603E，1995年研发，其芯片制程还没有步入纳米级，尚处于微米级别，硬要换算成纳米大概也就是500纳米制程；

美军卖遍全球的“神机”——F-35战斗机，其搭载芯片制程45纳米，而现在我国的芯片水平已经攻入了28纳米甚至是14纳米制程以内了。

也就是说，满足我国国防需要的芯片，我们是能够造出来的。

其次，美国制裁华为，到底打疼了没有？确实打疼了，可是普通人有没有感觉到？相信很多人没有感觉到，因为除了华为手机，我们还有其他手机可选。

其实回过头来，才能看明白，二十多年前国家在权衡利弊后，做出的决策虽然艰难，却是正确的。

这种疼，有可能在二十年前国家就意识到了，但我们当时只能选择更加重要的方面。

因为手机如果没了华为，我们还可以选择其它手机，如果我国的北斗导航卫星没了，我们如何选择？如果我们的歼20没有了，我们该如何选择？如果我们的高铁没了，我们又该作如何选择？

相比之下，81192飞行员王伟，才是我们身上最痛的地方，是我们不能再忍受的。

所以二十年前选择国防、航天、高铁、粮食安全，忍痛做出暂时的取舍是正确的，为的是不再让银河号事件重演，不再让我们的国土受到侵犯。

其实我们早已悄悄发力

我们要一直放弃半导体芯片行业吗？当然不会。

2018年4月16日晚，美国商务部发布公告称，美国政府在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品。

换言之，是对中兴下达了封杀令。

短短一年后，又将枪口对准了华为，并决心要彻底毁掉华为！

这一次我们并没有忍气吞声，国家的力量开始下场帮忙！二十年来欠芯片行业的，我们今天要还！

清华大学和西安 科技 大学开始开设半导体相关专业培养人才，其它知名大学也积极跟进，并与市场充分融合，虽然目前在光刻机等方面，与国际上还有相当大的差距，但却也以肉眼可见的速度在缩小。

大概从2009年开始，中国已经在芯片行业发力，一路攻坚克难，国产首套90纳米高端光刻机已经成功研制。

2020年6月，上海微电子设备有限公司透露，将在2021-2022年交付首台国产28nm工艺浸没式光刻机。

这个成果标志着国产光刻机工艺从以前的90nm一举突破到28nm，有了阶段性的飞跃。

差距还很远，但我们已经迎头追赶。

同样，我们在这个行业也准备弯道超车，我国光电所微细加工光学技术国家重点实验室研制出来的SP光刻机是世界上第一台单次成像达到 22纳米的光刻机，结合多重曝光技术，可以用于制备10纳米以下的信息器件。

这不仅是世界上光学光刻的一次重大变革，同时也意味着在光刻领域，我们找到了一条更为便捷的生产工艺，研发成本和周期进一步降低，其意义在于有可能抢到工业4.0的第一赛道。

虽然面对未来，我们还有更长的路要走，但毕竟我们是看到了曙光。

正如70年前，西方封锁核技术，但我们的原子弹还是在罗布泊炸响。

十年前，封锁高铁、盾构机技术，但我们现在的高铁和地铁却世界一流！制出一流芯片，还会远吗？

我们青年对于国内芯片及光刻产业最大的支持，就是该学习的好好学习，将来投身于国家的芯片产业，发挥作用；

该工作的努力工作，为国家做贡献，只要不被国外的智库干扰了发展思路，不给国家添乱，我们就成功了。

为什么这一次遇到发达国家的打压，我们觉醒了，选择不再忍了？其实一切都是经济说了算。

因为2020年，除去疫情影响，我国的GDP是101.6万亿，人均GDP连续两年超1万美元。

是2000年的十倍。

占到美国经济发展总量的70%还多，手里更是握十万亿左右的外汇，甚至比美国人自己手里的现金都多，殷厚的家底才是我们反击的底气。

我们并不是觉醒，其实一直都睁着眼睛，看着敌视我们的国家在表演。

国产光刻机！10亿资金涌入，光刻机为何这么热？

众所周知，光刻机和芯片的厚薄程度和芯片的精良程度息息相关。我国缺乏光刻机技术和设备，因此，我国经常会与国外光刻机制造公司进行合作，从而保证国内生产的芯片可以达到国际标准。然而，我国发展芯片和研发芯片过程中遇到了许多困难和挫折，这也使得国产光刻机缓解了部分科研人员的压力。现如今，十亿资金涌入国产光刻机市场，光刻机之所以会到达如此火爆的程度，是因为光刻机与芯片有着很大的关系。我国想拥有一款自主研发的芯片，就必须开展国产光刻机的建造和发展。

荷兰光刻机并不是中国芯片的救命稻草

众所周知，我国通过与世界光刻机十分发达的国家合作，逐步满足国内手机芯片对光刻机的需求。然而，大部分发达国家会采取垄断措施，一方面：为了避免中国拥有光刻机技术之后，中国芯片逐步占领国际市场。另外一方面：每个国家都想分得一杯羹，这也使得大部分拥有资金和科学技术的国家会减少与崛起国家的合作。对于我国芯片市场来说，荷兰的光刻机并不是中国芯片的救命稻草，它只能缓解国内芯片的压力。

第二个原因：光刻机技术发展刻不容缓

大家应该都听说过华为芯片数量不够用，华为既要保证推出的新款机型拥有最为合适的手机芯片，华为公司还要保证老款手机的出货量。更何况华为公司的芯片研发速度特别快，可是华为公司却很难自主生产芯片。如果我国想完全掌握芯片生产和研发的全过程，势必要摆脱其他国家的技术垄断，共同开发和利用国内的光刻机。我国芯片明显出现空缺，因此我国必须发展光刻机技术。

第三个原因：国家大力支持该技术的建设与完善

或许每一个人使用的手机品牌不同，但大部分手机和电脑的芯片是决定手机和电脑性能的关键。尽管许多中国人是出于爱国之情才会购买华为手机，如今，华为公司的手机性能非常好，这也使得越来越多的人主动购买华为手机。国家大力支持信息产业和芯片产业的发展，而光刻机技术决定芯片发展的速度，因此，国家大力支持国产光刻机。

总的来说，光刻机和芯片存在聚生分死的关系，芯片必须通过光刻机才能问世。

现代光学工业之花——光刻机

光刻机（Mask Aligner）是采用类似照片冲印的技术，把掩膜板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上的设备，是制造芯片的核心装备，也是目前顶尖 科技 的代表。中美 科技 竞争下，因光刻机使用部分美国技术，华为自研的高端芯片供应链被掐断，中芯国际也无法采购最先进的EUV。高端光刻机已成为当前中国半导体的软肋。

高精度光刻机的制造工艺极其复杂，核心零件便有8万个左右，共需要超10万个零部件，因此，光刻机也有了“现代光学工业之花”的称号。如此高的制造门槛，也就导致了光刻机制造领域的玩家也寥寥无几。“头部玩家”基本被荷兰阿斯麦（ASML），日本的尼康和佳能垄断：

佳能光刻机

佳能光刻机的 历史 始于对相机镜头技术的高度应用。佳能灵活运用20世纪60年代中期在相机镜头开发中积累的技术，研发出了用于光掩膜制造的高分辨率镜头。此后，为了进一步扩大业务范围，佳能开始了半导体光刻机的研发，并于1970年成功发售日本首台半导体光刻机PPC-1，正式进入半导体光刻机领域。目前，佳能的光刻机阵容，包括i线光刻机和KrF光刻机产品线。佳能已累计出货5600余台光刻设备，覆盖众多领域，尤其是在步进光刻机细分市场，佳能有超过80%的市场份额，受到了中国客户的喜爱。

尼康光刻机

尼康则是凭借相机时代的积累，在日本半导体产业全面崛起的初期，一度成长为全球光刻机巨头，独占行业50%以上的份额。手里的大客户英特尔，IBM，AMD，德州仪器等几乎每天堵在尼康门口等待最新的产品下线，一时风光无两。然而，在美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术后，美国便将自己一手支持的当 时尚 属小角色的阿斯麦推上前台，并在半导体干湿刻法的技术之争中胜出，尼康也由此开始衰落。其昔日的客户和盟友纷纷背叛，晶圆代工厂基本都将尼康的光刻机排除在大门之外。尼康目前出货的光刻机基本只能卖给三星，LG，京东方等用来生产面板。受各业务下滑影响，尼康不得不进行了多次的大规模裁员。

ASML光刻机

ASML现在则是光刻机制造领域无可争议的霸主。它为半导体生产商提供光刻机及相关服务，其TWINSCAN系列是世界上精度最高，生产效率最高，应用最为广泛的高端光刻机型。全球绝大多数半导体生产厂商，都向ASML采购TWINSCAN机型，比如英特尔（Intel）、三星（Samsung）、海力士（Hynix）、台积电（TSMC）、中芯国际（SMIC）等。

市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列，为ArF和KrF激光光源，XT系列是成熟的机型，分为干式和沉浸式两种，而NXT系列则是主推的高端机型，全部为沉浸式。

ASML基于极紫外（EUV）光源的新型光刻机，型号定为NXE系列，是一个划时代的产品，关键尺寸在10nm以下的芯片晶圆，只能用EUV光刻机生产，ASML实现了该领域的100%垄断。

在国产光刻机制造企业当中，上海微电子相对比较出色。

目前，上海微电子能量产的光刻机是在90nm，其主要在低端光刻机领域发力，在低端领域拿下全球40%的市场份额。而中国有80%的低端光刻机都来自于上海微电子。今年，上海微电子将交付中国首台28nm immersion式光刻机，制程技术进步不小。

以上对比可以看出，中国和日本在光刻机领域已存在不小的差距，而在与全球顶尖供应链厂商ASML相比时，更是难以企及。难怪ASML公司总裁放言，就算把图纸给我们的公司，也永远仿造不出顶级光刻机！这话虽然听着让人非常不爽，但是不得不承认这就是现阶段的现实问题！

如今，在美国霸权限制横行之下，中国已深深明白了光刻机的极端重要性。每个中国人也都心知肚明，只有我们自己真正拥有，才能无所畏惧。在芯片问题亟待解决的今天，加上国家的大力引导，中国人自己的高端光刻机必将更早成为现实。

7nm芯片迎来突破！国产半导体逆势崛起，打破日美垄断

一直以来，半导体行业都是国内产业生产的薄弱之处，很多技术都依赖于外企。

像EUV光刻机、芯片核心制造技术以及高端光刻胶等方面，但同样我们在芯片设计、封测技术等方面也占据了世界前列的位置。

如今，随着局势的变化，华为因芯片断供产生的后续影响已经初步显现，它让国产其他相关企业认识到只有自己掌握了核心技术才能避免在这些方面受到技术上的"卡脖子"。

11月13日，根据新浪 财经 最新报道，国内光刻胶领域迎来好消息，对于国内7nm芯片制造或可迎来重大突破。消息显示，国内宁波南大光电材料有限公司已正式宣布，首条ArF光刻胶生产线已经正式投入生产，预计项目完成后年销售额达10亿元。

目前该公司已经将生产出来的ArF光刻胶样品送至客户手中进行测试，如果测试成功，那么该公司将迎来更多ArF光刻胶方面的订单。

或许有小伙伴不太了解ArF光刻胶。

光刻胶在芯片生产中起到很关键的作用，可以说它是集成电路产生制造中的核心材料，对于芯片最终呈现的质量和性能方面都有很大的影响，因而光刻胶的成功对于生产制造芯片也有很大的帮助。

目前来说，虽然国内不乏有主营光刻胶的企业，但在ArF光刻胶这样的高端种类却几乎100%依赖于外企，而ArF光刻胶在对于28nm-7nm工艺芯片的生产起到至关重要的作用，因而可以说这一次在ArF光刻胶上的突破也预示着在7nm芯片制造上迎来突破！

根据资料显示，目前高端光刻胶主要集中于美企和日企手中，所占份额达全球光刻机份额的95%，而这一次宁波南大光电材料有限公司在ArF高端光刻胶中的突破也预示着国产半导体的逆势崛起，将打破美日企业在高端光刻胶领域上的垄断。

不过，想要避免外资企业在技术上的垄断，光靠一家公司明显后劲不足，但就如今的发展趋势来说，目前国产半导体相关企业已经纷纷在各自的领域中寻找突破之路。

上海微电子、上海华虹半导体、晶瑞股份等公司在芯片生产工艺上以及光刻机上等方面寻求突破口，照这样的趋势发展，未来国产半导体行业将迎来新生！

国产光刻机真实现状

中国的光刻机现在达到22纳米。在上海微电子技术突破之前，我国国产光刻机还停留在只制造90nm芯片的阶段。这一次中国从90nm突破到22nm，意味着光刻机制造的一些关键核心领域实现了国产化。掌握核心技术的重要性不言而喻。突破关键区域后，高阶光刻机的RD速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁，成功研发22nm光刻机。中国芯逐渐崛起。随着信息社会的快速发展，手机、电脑、电视等电子设备变得越来越“迷你”。从以前的“手机”到现在只有几个硬币厚的时尚手机，从老式的矮胖电视到现在的轻薄液晶电视，无一不离开集成电路的发展，也就是我们通常所说的“芯片”。自从1958年世界上第一块集成电路问世以来，体积越来越小，性能却越来越强。光刻机是半导体芯片制造行业的核心设备。以光刻机为代表的高端半导体设备支撑着集成电路产业的发展，芯片越来越小，集成电路越来越多，可以把终端做得小而精致。2002年，光刻机被列入国家863重大科技攻关计划，由科技部和上海市共同推动成立上海微电子设备有限公司(以下简称“SMEE”)。2008年，国家启动了“02”重大科技项目，持续攻关。经过十余年的研发，我国基本掌握了高端光刻机的集成技术，部分掌握了核心部件的制造技术，成为集光学、机械、电子等多学科前沿技术于一体的“智能制造行业的珠穆朗玛峰”。

国产最新光刻机多少纳米（中国首台28nm光刻机问世）

;     国产芯中国“芯”!如果没有华为在通信科技领域的异军突起直接威胁到西方发达国家的核心利益，美国也不会如此丧心病狂的用一个国家的力量对付一个企业，当然我们老百姓也不会去关注芯片这个原本属于科技领域的事情。如今在中国的大街小巷和餐馆排挡，要说什么话题最火，那莫过于“华为5G”和“芯片”这两个话题了。

      人们除了惊讶于我国的科技水平居然已经达到了这种地步的时候，也在为我国什么时候才能突破高端芯片的技术封锁而着急。毕竟我们很多人都知道，我国在错过了第一次、第二次工业革命之后，就落后挨打了两百多年的时间，所以每人都都很清楚下一波工业革命的重要性。恰好华为5G的全球领先让我们看到了中国不仅能够赶上第四次工业革命，甚至很大程度上还有引领第四次工业革命的可能，每个人都兴奋不已。

      但是目前，我们不得不认识到我国在半导体集成电路方面还和西方发达国家及企业有着不小的差距。在这个节骨眼上，偏偏美国又开始歇斯底里的打击中国科技企业，企图拖慢整个中国的半导体领域发展进程，因此我们很着急，我国何时才能突破芯片的技术封锁呢?

      当然，着急是不解决任何问题的，如果着急有用的话，还要那些科研工作者和科学家干什么呢?我们一方面在着急的同时，也得清楚的认识到，即便在西方国家合力封锁我国芯片技术的背景下，我国自己的科技企业，还是取得了突破性的研究结果。

      比如我国现有享誉世界的北斗全球定位导航卫星，其中所用的三号芯片现在已经成功的打破了22nm的上限，上海微电子也在当前大背景下加班加点的研制出了能够生产22nm的光刻机。这个消息让全国的科技圈都十分的振奋。

      国产光刻机突破22纳米，差距还很大，为啥科研人员如此兴奋?

      有不明所以的网友会比较好奇，现在全球最顶尖的芯片是5nm制程技术，甚至连3nm制程的也已经在研发设计中，为什么我们才刚刚到22nm就让国内科研人员异常兴奋呢?原因其实很简单，打个比方在你极度饥饿的时候，别说给你一桌山珍海味了，就是给你一个平淡无奇的白面馒头你都能吃的津津有味!

      在上海微电子技术取得突破之前，我国国产的光刻机一直停留在只能制造90nm制程的芯片。这次我国直接从90nm突破到了22nm也就意味着我国在光刻机制造的一些关键核心领域上已经实现了国产化。而自己掌握核心技术有多重要自然不言而喻，在突破关键领域以后，更高阶的光刻机的研发速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁，成功研制22nm光刻机，中国芯正在逐渐崛起。

      与此同时，西方发达国家的硅基芯片的制造已经接近了物理极限，“摩尔定律”正在逐渐的失效，我国的芯片技术又在不断的突围。此消彼长之下，我国芯片制造能力追平世界领先水平也只是时间问题而已，更何况我国也在同步研究更加具有竞争力的“碳基芯片”，如果一旦研制成功，我们甚至都不需要再依赖光刻机，那么西方国家的封锁手段也会随之土崩瓦解。

      所以，我们不能只是干着急，对于我国的芯片领域发展，还是要充满信心的。