南京光电所6纳米光刻机（南京大学光刻机）

中国有自己的光刻机吗？

中国有自己的光刻机，由中国科学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，这是世界上首台用紫外光实现了22nm分辨率的超分辨光刻装备，为纳米光学加工提供了全新的解决途径。

在光电所的努力下，中国的光刻机研制跳出了缩小波长、增大数值口径来提高分辨力的老路子，为突破22nm甚至10nm光刻节点提供了一种全新的技术，也为超分辨光刻装备提供了理论基础。

扩展资料：

利用超分辨光刻装备，项目组为航天科技集团第八研究院、中科院上海微系统与信息技术研究所、电子科技大学、四川大学华西二院、重庆大学等多家单位制备了一系列纳米功能器件。

包括大口径薄膜镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射器件、生化传感芯片、超表面成像器件等，验证了超分辨光刻装备纳米功能器件加工能力，已达到实用化水平。

参考资料来源：光明网——我国新一代超分辨光刻机通过验收

中国唯一一台euv光刻机现状

国产光刻机任重道远。“即使你给图纸，你也做不出一个光刻机。”“就算全国都发展半导体制造，也很难成功。”ASML掌门人、TSMC创始人张忠谋在过去两三年里不止一次公开表示，中国大陆自己无法成功制造光刻机。实际上，严格来说，位于荷兰的ASML公司(ASML)是世界上唯一一家可以生产光刻机的公司，但它只是一家组装公司。大量核心技术来自美国，在ASML的供应链中也有中国公司，如傅晶科技和沃尔特天然气公司。实际上，在光刻机成品方面，上海微电子自2002年成立以来，一直牢牢扎根于低端光刻机市场，90nm及以下工艺的产品一直在稳步出货。公开数据显示，2018年上海微电子出货量约为50-60台，约占大陆市场的80%。所以，以上两人的论断要加上一个前提条件，那就是“先进制造工艺”的光刻机。我们常说的高级芯片是指生产工艺小于28nm的芯片，也就是28\14\7\5\3nm的工艺。这次上海微电子在光刻机举行首个2.5D/3D高级封装交付仪式，标志着中国首个2.5D/3D高级封装在光刻机正式交付给客户，但对于我们目前的卡顿芯片制造来说，只是暗夜中的烛光。“1”和“0”的故事虽然近年来“光刻机”屡见报端，但很少有人提到光刻机主要分为“前路、后路、面板”三类。卡脖子的是前路光刻机，这次上海微电子发布了光刻机。如果把芯片制造比作食品生产，前面的路就是“食品”本身，后面的路就是包装袋。面板制造属于平时想不起来的“调味品”，但它的缺失会直接打击消费者的味蕾，给数字生活调味，因为面板是C端用户最“触手可及”的。因为没有驱动芯片，无论是前端还是后端芯片，C端用户都很难对芯片性能有直观的体验。但是，无论包装和调味品对食品有多重要，如果没有“食品”本身，它的价值就是“0”。所以要想充分体现后通道和面板芯片的价值，首先要有性能优异的前通道芯片。在以前的光刻机制造中，其实光刻机并不是按照“NM”的个数来分类的，而是按照光源的波长来分为436nm光源的“g线光刻机”；具有365纳米光源的“I线掩模对准器”;具有248纳米光源的“KrF掩模对准器”;193nm深紫外光源的“DUV光刻机”;以及13.5nm极紫外光源的“EUV光刻机”，也是目前卡脖子的主打产品。目前上海微电子的产品技术已经触及ArF技术和相应的光刻胶。目前，国内公司如上海新阳、通成新材料、南大光电、景瑞股份有限公司等都已开展研发和生产。其中，南大光电旗下的ArF光刻胶已于2020年底顺利通过客户验证，是国内首个通过产品验证的国产光刻胶。

十年后哪家公司会成为中国芯片制造业的龙头？

芯片行业是一个产业，而不是某一个企业，这里面所涉及的上下游企业比较多，有半导体材料，芯片设备，芯片设计、芯片制造、芯片产品封测等多个环节。这里面任何一个环节对技术的要求都非常高，而且很复杂，单凭一个企业不可能完成芯片所有程序的制造。

所以具体10年之后，哪些芯片企业有机会成为我国芯片行业的龙头，不应该从某个企业独立去分析，而是要从多个环节中当中的优秀企业去分析。我们就按照芯片制造的上下游从上到下来分析一下哪些企业有这样的潜力。

1、芯片设计代表企业：华为海思和紫光集团。

处理器代表企业：华为海思。

中国芯片设计跟世界其他国家仍然有较大的差距，目前唯一能拿得出手的就是华为海思，华为海思在一些关键芯片设计上已经处于世界先进水平。比如手机cpu，华为海思的麒麟系列已经达到了世界前5的水平，其中麒麟 980 处理器与苹果的 A12 处理器均采用了台积电的 7nm 工艺，是目前世界上少数采用 7nm 工艺的厂商之一。此外华为在ISP芯片、人工智能芯片等方面也具有一定的优势。  

存储器代表企业：紫光集团。

紫光集团是清华大学旗下的高科技企业，是国内的存储芯片设计龙头，目前紫光集团是中国最大的综合性集成电路企业，全球第三大手机芯片企业；在企业级IT服务细分领域排名中国第一、世界第二；  

2、半导体材料：浙江金瑞泓和南京国盛电子。

浙江金瑞泓，它是国内半导体硅材料行业的龙头，目前是我国大陆唯一具有硅单晶锭、硅研磨片、硅抛光片、硅仆延片、芯片制造的完整产业链的半导体企业。

南京国盛电子，这是中国电子科技集团第五十五研究所下属单位，主要从事高性能半导体硅外延片的研发、设计、制造和加工，多年来市场占有率一直稳居第一，是国内领先的硅外延材料供应商。

3、芯片制造设备：上海微电子和中微电子。

芯片制造是一个复杂的过程，而且需要很多高精尖的设备，目我国制作芯片的高端设备基本上都依赖于进口，不过目前我国也有一些企业技术已经取得一些突破，来10年将会有很大的进步空间，我们来列举两个典型的例子。

光刻机设备生产商代表：上海微电子

上海微电子是在国家科技部和上海市政府共同推动下，由国内多家企业集团和投资公司共同投资组建的高科技企业，目前是我国光刻机的领先企业，能够生产90纳米工艺的光刻机。  

除了上海微电子之外，未来我国还有可能诞生一家更加厉害的光刻机企业，因为目前中科院光电所已经研究出了光刻深度达到22nm级的技术，在经过曝光技术升级后可以应用制造10nm级芯片，关键是使用这一技术的光刻设备成本仅为国外同类设备的1/3，如果基于这个技术的光刻设备能够实现量产，那无疑会打破目前ASML在高端光刻机垄断的局面，不过目前这一技术什么时候能够用在芯片以及智能芯片制造上，仍然是一个未知数。

蚀刻机设备代表企业：中微半导体。

说到光刻机大家都熟悉，但说到蚀刻机可能很多朋友并不熟悉，但光刻机和蚀刻机都是生产芯片非常重要的设备，刻蚀机不同于光刻机。光刻机是激光将掩膜版上的电路临时复制到硅晶圆片上，而刻蚀机是按光刻机在硅片上刻好的电路结构在硅片上进行微观雕刻。  

目前我国在芯片制造设备上呈现两个极端，光刻机跟国际先进水平有很大的差距，但蚀刻机却已经达到世界先进水平，而蚀刻机的主要代表企业是中微电子。目前中微半导体能够提供7纳米蚀刻机，这个水平目前也是处于世界先进水平，中微半导体也是台积电5大蚀刻机供应商之一。更关键的是中微半导体自主研发的5纳米等离子体蚀刻机已通过台积电验证，而且性能表现优异，这也是目前全球集成电路芯片上的最小线宽，预计2020年它将用于台积电世界上第一条5纳米工艺生产线。

4、晶圆代工（芯片制造）：中芯国际和华虹集团。

最近几年中国在芯片制造方面的进步是非常明显的，目前中芯国际、华虹集团在中低端芯片制造市场具有一定竞争力的，其中中芯国际在高端芯片制造上也具有一定的能力。  

目前，中芯国际最为先进并已投入量产的工艺是28nm工艺，2019年中芯国际有望投产14nm工艺生产线，而且未来随着中芯国际从荷兰进口7纳米的光刻机，也有可能上线7纳米工艺生产线。

5、封装测试代表企业：长电科技

芯片并不是制造出来马上就能使用，还需要经过封装测试才能成为最终的成品。目前我国的芯片封装测试技术水平和世界一流水平已经不存在代差，体量已经进入世界前三位，且发展速度显著高于其他竞争对手。在芯片封测这个环节上，目前最具有代表性的企业是长电科技，长电科技成立于1972年，目前长电科技已成为全球知名的集成电路封装测试企业。

以上是目前芯片行业当中我国最具有代表性的企业，也是未来10年之内我国在芯片行业里最具潜力的企业。但是芯片行业的发展不是固定不变的，未来随着技术的不断进步，很有可能会出现一些更加先进的企业出来。不管怎么样，我们希望我国的芯片发展越来越好，能够诞生越来越多的优秀芯片企业，这样才能突破一些国家的封锁，真正做到独立自主。  

一家中企买下三台光刻机，它是哪家呢？

华为在5G取得绝对领先地位后，美国开始经常制造麻烦，在此过程中，华为首当其冲，成为美国打击的焦点。特别是2020年，美国对华为在芯片方面展开全方位封锁。此外，我国在半导体领域起步晚，再加上处处面临技术垄断，华为陷入了前所未有的芯片危机。这不是华为一家的危机，而是整个中国科技市场的危机。因此，2020年，我国所有半导体企业全力突破半导体技术，突破美国壁垒，努力尽快实现自主性。

光刻机是芯片制造生产中最重要的设备，也是目前世界先进工艺的代表。我国在半导体领域的不足，其实很大程度上是因为光刻技术的落后。对此，中科院特别成立了科研小组，专门突破。当然，在此之前，我国也尽力从ASML成功购买光刻机。最终，在当今社会，ASML光刻机的生产技术引人注目。但是，由于美国的阻挠，我国未能将这一目标变为现实。在此之前，ASML宣布将扩大对中国市场的部署，但到目前为止，我国也没有成功地从ASML总部购买最先进的光刻机器。在其他渠道，我国仍然有许多企业获得了ASML的光刻机。一家名叫信阳的公司，来自上海，花费1亿元成功购买了三台ASML光刻机。

据悉，上海申阳此次购买的光刻机均为ASML-1400型号。该模型实际上不是ASML目前最先进流程的代表，只能用于生产55纳米芯片。而且这三个光刻机也是二手的。另外3台ASML光刻机！目的不是为了生产芯片。上海申阳计划不是为了芯片的生产开发，而是应用于芯片生产的核心材料——照片光刻的开发和测试。这与之前决定书半导体公司从SK海力士购买ASML二手光刻机器的用途相同。尽管如此，上海申阳到目前为止只完成了一台光刻机的安装和测试工作。今年1月5日，上海申阳正式宣布，其余两台光刻机将于3月完成相应的安装部署。至此，三台ASML光刻机均已就位，将有助于光刻机的研发工作。

光刻作为芯片开发中最重要的材料，将直接影响生产的芯片质量。相关调查显示，目前的光刻技术已经达到KrF和ArF光刻水平，占全球光刻的64%。特别是对于一些高科技产品，KrF和ArF两种照片寄存器都适用。这两个光刻市场都掌握在美日两国，特别是日本企业手中。我国在光刻水平上停留在PCB低端光刻阶段。当然，低端光刻市场在我国占94.4%，但在KrF和ArF等高端光刻中，市长/市场份额仅为1.6%。因此，ArF光刻胶已经成为国家02专业领域的重点攻略项目。

其中，去年12月，南大光电在ArF取得突破性进展，成功通过了客户使用认证阶段。据悉，该光刻将用于最高7纳米芯片生产，这毋庸置疑，我国在芯片生产技术的突破上再次取得重大进展。同月，上海申阳也在ArF干法光刻及KrF厚膜光刻研究中取得成功，2022年将成功实现KrF厚膜光刻的量产，一年后将顺利实现ArF干法光刻的量产。这种自然和成功购买的三个ASML光刻机器的使用是不可分割的。

光刻胶生产技术的成功突破将使美国在芯片生产上对我国产生更少的壁垒，我国也将在此基础上进一步加快芯片研发进程。当然，有些人可能会说，我们国家芯片生产研发取得了这样的成果，但还需要使用外国吗？事实是事实，但我们需要明确的一点是，芯片的生产、研究和开发不是一蹴而就的，而是目前科学技术的代表性产品之一，强调循序渐进。约翰肯尼迪，Northern  Exposure(美国电视)，我们可以加快速度，但这并不意味着我们必须跳过其中的一个阶段，跳跃。只有脚踏实地，才能实现真正的突破。世界未来的芯片市场也必将因中国的成功加入而发生翻天覆地的变化。