中国有了自己的光刻机,中科院光电技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。这是世界上第一台利用紫外光实现22nm分辨率的超分辨率光刻设备,为纳米光学加工提供了全新的解决方案。在光电所的努力下,我国的RD光刻机跳出了通过减小波长、增加数值孔径来提高分辨率的老路,为突破22nm甚至10nm光刻节点提供了全新的技术,也为超分辨率光刻设备提供了理论基础。扩展信息:利用超分辨率光刻设备,项目组为航天科技集团第八研究院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、电子科技大学、四川大学华西第二医院、重庆大学等单位制备了一系列纳米功能器件。包括大口径薄膜反射镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射装置、生化传感器芯片、超表面成像装置等。验证了超分辨光刻设备纳米功能器件加工能力,达到了实用化水平。
我国造不出光刻机,有以下三个原因:
1.因为我们的技术有限。为了阻止我们的技术发展,西方国家阻碍了一些技术进入中国。因此,这一限制将影响中国在光刻机的发展。
2.事实上,我们的许多组件的使用取决于国际市场,在这种情况下,我们很难获得国际市场的支持。
3.ASML的成功是因为其技术的局限性,更重要的是,它把一些企业当成了自己的股东,比如三星、台积电,英特尔等等。
所以在这种情况下,会发现光刻机在中国的发展并不是特别突出。正是因为光刻机的限制,中国在芯片领域的代工确实受到了很大的影响,华为不得不受到限制。因此,只有不断自主研究和开发属于我国的光刻机,才能打破这种束缚。
有。
目前荷兰终于解除禁令,卖给中国光刻机了。所以中国有荷兰光刻机。
但这个荷兰先进光刻机并不能代表中国芯片行业的腾飞。中国芯片行业真正的拯救者还得是中国自己。
原本外国加在中国身上的科技限制仿佛全都失效了一样。就在上周,有一个好消息传了过来,那就是一直以来处于保护主义不卖给中国光刻机的荷兰,同意我国以高价从全球光刻机巨头,ASML(阿斯麦)手中,采购14nm光刻机。
长久以来由于光刻机本身的特殊性,我国的网民甚至一度将其看作了半导体产业的救命稻草。但事实上,光刻机,只不过是芯片生产线上的一个零部件而已。或者说是一个生产环节。而一个芯片的生产,至少需要七大流程,分别是扩散,光刻,刻蚀,离子注入,薄膜生长,抛光以及金属化。
那么每个流程又需要多少设备呢?我们以中芯国际的12寸集成电路为例,造一个这玩意儿需要扩散设备22种,光刻机需要8种,刻蚀设备需要25种,离子注入设备需要13种,研磨抛光设备需要12种,清洗设备需要17种。
此外,还有涂胶设备,PVD设备,测试设备,检测设备,等等等等,林林总总少说得要数百个生产环节。一个光刻机,可不是万能药,能解决数百个生产环节的问题。
所以,单纯一个光刻机,肯定不可能实现中国芯片的全面飞跃。
但是,这并不意味着我是一个悲观主义者,外国人卖给中国光刻机这件事情的确
可以看作是中国芯片行业的重大转折,只不过最重要的点,并不是在光刻机上,而是在卖上面。
我国现在其实已经可以制造激光刻机了,主要制造厂商不是别家,是上海微电子。这家企业曾经还上过央视的节目,就是在将光刻机的制造。
其技术虽然是国内顶尖,但是在国际上就比较落后了,落后于荷兰的ASML两代水准。但是按照中国人的实力,别管落后多少,有就行,只要有了,很快就能追赶上国际主流水准。
而这次之所以欧美国家愿意把自家的光刻机卖给中国馆,其最主要的原因还是那个老生常谈的理由,那就是因为中国有了。在中国没有某项技术的时候,欧美国家肯定会横下一条心,用全力阻止中国购买或者是研发。
但是当我们有了这项技术的时候,那么对方就会知趣地解除掉所有关于我国的限制。同样是芯片产业,最先拿到欧美解除令的其实还真不是光刻机,而是刻蚀机。这项技术禁令的接触时间,是在2015年。
当时美国商务部下属的产业安全局是这么说的:中国已经从事实上获取了来自中国企业的、和美国产品数量、品质相当的刻蚀设备,继续实施国家安全出口管制措施已然毫无意义。
现如今中国已经可以完全可以自行生产芯片制造环节中需要的全部仪器,而且不会落后于国际领先水准太多,最多也就落后国际主流水准一代到两代。也有个别产品,比如中微半导体的蚀刻机已经达到了国际先进水准,还有一小部分水平停留在三代以前。
总的来说,中国的芯片行业,前途是光明的,但是这个光明前途,并非是荷兰光刻机带来的,相反,是因为我国芯片行业的未来光明,荷兰才愿意给我们光刻机。
未来世界最大的机遇是中国。随着超级市场的需求和教育水平的提高,中国将有越来越多的科技人才,芯片光刻技术顺理成章轻松解决。
中国光刻机是从荷兰买到的。通过诸多谈判协商,中芯国际从荷兰进口的一台大型光刻机,顺利通过深圳出口加工区场站两道闸口进入厂区。
荷兰的ASML是目前全球最顶尖的光刻机提供商,尤其是在高端光刻机领域,几乎占据了全球100%份额。
一、 最近几年,ASML销售业绩增速非常快。
因为在高端光刻机拥有绝对的优势,所以asml的光刻机一直供不应求,最近2年时间虽然受到疫情的影响,但因为全球芯片普遍供不应求,所以ASML的光刻机也供不应求,因此asml的业绩也有了快速的增长。2021财年,ASML营业收入为186.11亿欧元,同比上涨33.14%;归属于母公司普通股股东净利润为58.83亿欧元,同比增长更是高达65.55%;不过进入2022年之后,asml业绩貌似有所下降,从第一季度的财报来看,其营收只有39.6亿美元,同比下降24.57%,利润更是只有7.8亿美元,同比下降51.36%。
但是第1季度的财报并不能反映asml真实的销售情况,原因是当前各大厂家对光刻机的需求非常迫切,所以有部分光刻机订单尚未获得工厂准入测试就向客户出货,这些订单收入需要在未来多个季度中才能得以确认。从实际情况来看,目前asml的订单已经排到2024年,所以可以预计未来几年时间asml的光刻机仍然会保持快速的增长。
二、 ASML有多少光刻机卖往中国?
2022年第1季度,asml总共卖出了62台光刻机,包括59部新系统和3部二手系统。至于在这62台光刻机当中有多少卖到中国,asml并没有给出准确的数据。但是我们可以从asml销售业绩的构成当中大概推断一下。根据asml2022年第一季度的财报数据显示,其收入构成当中有,34%来源于中国大陆,这个比重相对于2021年第4季度的22%,有了大幅度的提升。另外中国台湾贡献了其中22%的收入。相当于整个中国给asml贡献了56%的收入。
据此推算,中国2022年第1季度从asml购买的光刻机金额大约是22.2亿美元,其中大陆购买的金额大约是13.5亿美元,台湾购买的金额大约是8.7亿美元。只不过大陆所购买的光刻机基本上都是一些中低端光刻机,不可能是EUV光刻机,因为目前欧美并不允许asml向中国出口EUV光刻机,比如前几年中芯国际向ASML定购的一台EUV光刻机至今仍然没有交货。至于asml普通光刻机售价是多少,我们没有掌握具体的数据,但是根据2021年asml的财报数据来看,他们全年共出货286台光刻机,总营收186亿欧元。
其中EUV光刻机出货是42台,贡献的营收是63亿欧元左右,相当于每台EUV光刻机售价高达1.5亿欧元左右。这意味着剩余的244台光刻机累计销售额大约是123亿欧元左右,平均下来每台光刻机的售价大约是5,000万欧元左右。按照这个价格来计算,2022年第一季度中国大陆购买的金额大约是13.5亿欧元,对应的数量大约是27台左右。
当然,这些光刻机当中有很多可能是比较低端的光刻机,那么13.5亿欧元对应的数量有可能更多,所以中国大陆第一季度购买的ASML光刻机就可能达到27台到35台之间。另外第一季度台湾总共进口了8.7亿欧元左右的光刻机,这里面有一部分很有可能是EUV光刻机,剩余的可能是其他普通的光刻机,对应的光刻机数量应该是在11台到17台之间。所以综合算下来,2022年第一季度中国总共购买的ASML光刻机有可能是36台到42台之间。
三、解决高端光刻机的问题还得靠自己。
从asml业绩的来源可以明显地看出,中国市场对asml来说是多么的重要,其有超过一半的营收来源于中国市场,怪不得前段时间asml一众高管纷纷表示非常重视中国市场的发展。但不管asml有多重视中国的市场,在欧美众多国家的压力之下,他们始终不会向中国出口最顶尖的EUV光刻机,中国只能购买一些中低端光刻机。
没有EUV光刻机做后盾,想要生产7纳米以上的芯片基本上不可能,目前一些中低端光刻机最多只能用于生产14纳米的芯片,就算通过多重曝光之后,最多也只能生产10纳米左右的光刻机。虽然中芯国际通过技术工艺上的改进,实现了N+1、N+2工艺,生产出来的芯跟7纳米比较接近,但跟目前世界上最顶尖的5纳米,甚至3纳米芯片相比,仍然有很大的差距。所以想要解决我国芯片问题,光靠进口光刻机是行不通的,西方国家永远不可能把最先进的设备卖给我们,想要缩小我国芯片制造实力跟世界顶尖水平的差距,还得靠自力更生,打铁还需自身硬。
荷兰ASML公司卖出的62台当中,大部分是DUV光刻机,小部分是EUV光刻机。我们中国在今年成为了ASML公司DUV光刻机的最大客户。按购买金额排名第一,在ASML公司62台的销售总额中占比34%,比去年的占比22%高出了12个百分点,比今年排名第二的韩国高出5个百分点,比排名倒数第二和倒数第一的日本、美国竟分别高出了27个、28个百分点,不过呢,我们中国买走的却全都是单台价格比EUV低不少的DUV,就是说,虽然按购买台数也是排名第一,却是在购买DUV光刻机的国家和地区中排名第一。
EUV光刻机全被其他国家和地区的厂商给买走了。包括台积电、三星、英特尔、海力士。我们中国的中芯国际还是没有拿到2018年就下了订单的那台,5年了还是没有从ASML公司那里买走。
我们中国现在不仅需要大量使用DUV光刻机。今年,我们中国买走了比去年还多、比其他国家和地区都多的ASML公司DUV光刻机,当然表明了我们国内芯片制造企业目前普遍达到的水平,并预示着将在中端芯片制造上出现更为热火的局面,产能扩大有了更进一步的保障;
另外,应该又是更多国内芯片制造企业开展7nm技术研发的迹象吧,中芯国际就是依靠DUV光刻机研发出、掌握了这个技术的。重要的是,我们中国还有着使用EUV光刻机的现实需求,中芯国际从2020年起就在“只待”EUV光刻机了,急等着用来研发5、3nm工艺技术;等来了的话,7纳米芯片的良品率当然就能更快达到业界标准了,然而,看来是一时半会儿等不来,其实,还一时半会儿等不来美国公司高端的其它工艺设备和配件、原材料等,形势逼人,必定倒逼我们国内的相关企业加快研制的速度。
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