国产光刻机2022年（国产光刻机的崛起）

我国芯片2022前半年自给率28纳米光刻机量产没有

近日，有传言称，全国产28纳米产线已经量产，为华为代工的芯片也已经流片成功, 这可能吗？

中芯国际有28纳米生产线，都基本都是美国或者其它国家的半导体生产设备，这肯定受制于人，所以，纯国产的28纳米生产线当然好，其中最重要的是光刻机。

按照上述传言的说法，那就是中国研发成功了28纳米光刻机。实际当然不是如此。中国光刻机技术最强的上海微电子，目前只研发出90纳米的光刻机，一直想研发制造28纳米芯片的光刻机，预计2021年会交货，但最起码2022年才能在芯片厂达成量产。即便如此，上海微电子的这个光刻机技术也不能完全“去美”化。

但为何会有中国研发成功28纳米光刻机的传言呢？是因为最近有另外一个传言，即中国最大电子企业集团公司之一、中国电科推出了28纳米离子注入机，名称像是针对28纳米生产的，但离子注入机和光刻机还不是一回事。

决定芯片良品率高低的因素有很多，最重要的光刻机，而光刻机的一个环节又是离子注入环节。而在离子注入环节中担任“总指挥”的是离子注入机。

离子注入机在芯片制造过程中主要负责对芯片进行电离子改造，按照预定方式改变材料的电性能。在光刻机对芯片进行曝光生产前，离子注入机对硅片进行不同元素掺杂，能够提高芯片的集成度、良品率和寿命。简单来说，离子注入机在芯片制程中起到了优化硅片、提高芯片性能的作用。

我国以前在离子注入机技术方面也很差，这就对光刻机的研发有很大制约，所以，搞定了28纳米离子注入机技术，对研发28纳米光刻机有利，但不能等同于光刻机。

一个光刻机最起码几万个零部件，据悉，离子注入机技术只占光刻机技术的3%左右。

2022中芯国际14nm光刻机哪里来的

来源是荷兰阿斯麦尔公司的光刻机。

中芯国际14nm光刻机的来源是荷兰阿斯麦尔公司。准确点说并不是14纳米，而是28纳米光刻机，14纳米是中芯国际的量产芯片制程，而不是光刻机的精度。作为duv光刻机最高也就是28/22纳米精度。荷兰阿斯麦尔光刻机目前几乎处于全球垄断地位，市场占有率高于90%，中芯国际的光刻机也是荷兰阿斯麦尔公司的。

国产破冰芯制程！专家：2022年底实现14nm自主化，麒麟芯片有救了

据了解，14纳米及14纳米以上制程的半导体芯片可满足70%的市场需求。我国在2021年实现并初步完成了28纳米芯片的自主化生产。没过多久，业界便传来14纳米芯片将在2022年年底实现量产的消息。

我是柏柏说 科技 ，资深半导体 科技 爱好者。本期为大家带来的是：国产半导体将在2022年年底实现14纳米芯片的自主化量产。

老规矩，开门见山。2021年6月23日，环球网消息。中国电子信息产业发展研究院，电子信息研究所所长 温晓君 在接受采访时表示：“ 我国将在2022年底完成14纳米制程的攻坚，完成14纳米制程芯片的量产 ”。

在这里穿插一点：或许是意识到自己无法阻拦我国芯片制程的发展，ASML近期提高了自家中端光刻机的售价。讽刺的是，ASML刚对自家的中低端光刻机降价，紧接着又对自家的中端光刻机提价，其意图不言而喻。

值得一提的是：结合我国近些年来对半导体行业的大力扶持，国产半导体厂商在芯片代工、集成电路领域中的突破。早先业界人士预测， 28纳米将是国产芯片代工行业的制程新起点，28纳米与14纳米制程预计在2021年、2022年实现。

事实上，我国的确在2021年实现了28纳米制程的突破，如今业界有关于14纳米制程的预测，也得到了温晓君的确定。种种迹象表明，国产14纳米芯片真的要来了。我国破冰14纳米制程，将给国产半导体行业带来哪些改观呢？

首先我们要弄明白目前半导体市场的趋势。虽说比起7纳米、5纳米制程，14纳米制程比较落后。但在硅基半导体市场中， 14纳米、28纳米制程依旧是主流。 目前 14纳米及14纳米以上制程的半导体芯片，占据整个半导体市场的70%。 毕竟智能 汽车 、智能家居等中低端半导体制程芯片占据了大部分的芯片市场。

即便不谈14纳米制程的半导体芯片，单是我国在今年掌握的28纳米制程芯片便占据了近半的芯片市场，28纳米制程也被业界称为“黄金线”制程。

据了解，目前大多数的中低端5G芯片，其采用的工艺大多都是14纳米、12纳米。补充一点，12纳米与14纳米之间的差距并不大，类似于台积电的5纳米与4纳米之间的区别，只是在工艺上，晶体管排序上做出了优化。即12纳米是14纳米制程的改进版，其设备并未做出太大改变。

也就是说，华为的5G麒麟中低端处理器芯片，有望在明年实现量产。尽管不能解决华为在高端制程领域中的“芯”疾，至少可以在一定程度上缓解华为在中低端消费者领域中的压力。不只是华为代表的智能手机领域，在PC端市场中，以龙芯、飞腾为代表的PC端市场，也会因此受益。

例如龙芯采用自研指令集架构“loong Arch”制成的龙芯3A5000处理器芯片，14纳米制程足够满足国内大多数PC端厂商的需求。而且不同于手机处理器这种高精密芯片，PC端芯片对于制程的要求要缓和一些。也就是说,，由14纳米、12纳米代工制成的PC端芯片，可以满足大多数的日常工作需要。

温晓君介绍，目前我们在14纳米制程上已经攻克了大多数的难题，刻蚀机、薄膜沉积等关键技术设备都实现了从无到有的突破，并已投入供应链使用。此外，有关封装集成技术方面的突破，我国实现了全面量产。光刻胶、抛光剂等上百种材料也进入了批量销售。以上成果可以助力我国摆脱国外技术限制，实现国产集成电路的全产业链覆盖。

我国成功攻坚14纳米项目，有助于我们更好地对抗国外半导体行业的打压。虽说我们与国外先进半导体制程之间的距离比较大，但路是一步一步走的。目前我们的主要任务是确保自己在半导体领域中不会被主流技术落下。因为在确保市场营收的基础上进军高端技术行业，显然是更好地选择。

拜登限制出口逼急荷兰，国产光刻机好消息频出，自主发展五年成型

在人类迈入高 科技 时代之后，芯片这个小小的元件地位水涨船高，小到一部手机，大到一个机器人，都需要芯片的支持才能正常工作，芯片水平的强弱直接影响着 科技 产业的兴衰。

这种元件虽然体积小，但内部结构复杂多变，其制作工艺、芯片设计都蕴含着极高的 科技 水准，没有系统的学习过这一领域的专业知识，想要涉足几乎不可能。除此之外想要制造出芯片，还有一个绕不过的难题，那就是光刻机。新来的朋友们记得点个关注，方便浏览往期视频和文章，又可接收最新消息。

一、拜登限制荷兰向中国出口光刻机

光刻机是制造芯片的核心装备，它采用的技术类似于照片冲印，能够把模板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。虽然看起来光刻机的技术并不复杂，但因为性质特殊，对精度要求极高，其中所蕴含的 科技 水平之高，在世界范围内也仅有数家公司能够制造。

光刻机分为两种，分别是DUV光刻机和EUV光刻机。其中DUV代表着深紫外线，而EUV代表着极深紫外线，虽然仅有一字之差，但EUV光刻机在精度方面几乎碾压DUV光刻机.而光刻机精度越高，能够生产出的芯片纳米尺寸也就更小，功能也就更加强大。目前来说，世界上小于5纳米的芯片晶圆，只能通过EUV光刻机生产。

一台EUV光刻机，单单是组成零件便达到10万多颗，其中极紫外线光源生产自美国，机械部分来源于工作一丝不苟的德国，核心轴承产自瑞典，所用到的光学设备主要由日本提供，生产所用的阀门来自法国，而核心技术则掌握在荷兰的阿麦斯公司手中。

从中不难看出一台光刻机，集结了众多国家的最顶尖 科技 .而它在价格方面也十分昂贵，通常在3,000万美元至5亿美元不等。并且，目前来说，世界上只有荷兰的阿麦斯公司可以制造EUV光刻机。

不过虽然光刻机具有极高的技术含量，但其本质也仅仅是一件商品，并不能同时拥有价值与使用价值，作为商品,被用来交易便是他的宿命。早在2018年4月，我国的中芯国际便向该公司下单了一台EUV光刻机，这台光刻机最终的成交价格已经达到1.2亿美元。但巧合的是，就在阿麦斯公司已经将这台光刻机组装完毕，马上就可以交货的关键时期，工厂内却突发火灾，至今原因不明。

不过在2021年7月18日，美国总统拜登对外宣称出于美国的国家安全考虑，要求荷兰限制向中国出售光刻机。抛开其他方面不谈，单单限制商品的流通这一点，便不符合人类 社会 发展的规律，属于倒行逆施的行为。但是，在美国下达禁令之后，荷兰迫于国际压力，不得已之下，扣留了对中国的出口许可。

这样的举动，无疑会让中国与荷兰的外交关系陷入较为紧张的局面，但是，透过现象看本质，此件事情主要还是因为这段时间中国在多领域，尤其是武器领域发展迅速，使得美国拥有了危机感，不得已之下，他们只能通过极端手段遏制打压中国 科技 产业，而荷兰只是受了胁迫而已，这件事情不会对中国与荷兰的关系产生较大影响。

早在特朗普当政时期，为了阻碍中国在高 科技 领域的进一步发展，便开始限制对中国的技术出口，我们所熟知的华为公司正是遇到了核心技术卡脖子的问题，才导致如今陷入无芯可用的尴尬局面。实际上以华为内部的研发团队，完全能够满足芯片的设计要求，但是设计出芯片之后，华为公司却没有与之相匹配的能力将其制造出来，这一问题归根结底，还是光刻机闹得。

二、好消息频出，国产光刻机核心问题有望解决

在拜登政府上台之后，一改特朗普执政时期的作风，在伊核问题、退群问题上，都和特朗普的执政方针完全不同，但令人没有想到的是，对于中国 科技 方面，拜登却选择了支持特朗普的政策，持续对我国相关企业进行打压。

在拜登入主白宫还不到一个月的时候，他便派出了国家安全顾问杰克沙利文前往荷兰进行交涉，其目的就是为了限制阿麦斯和中国的合作。除了正常的外交谈判之外，美国方面甚至对荷兰进行威胁，声称如果美国不给阿迈斯提供制造光刻机的零件，整个阿麦斯公司的设备就无法运转。除此之外，拜登甚至还想要控制比利时微电子研究中心，以此来阻止中国的发展，好在他的目的没有达成，不然实在的局面必定会更加紧张。

但是对于美国的所作所为，阿麦斯的首席执行官温宁克却做出预言，他表示出口管制固然在短期内会限制中国的发展，但从长远角度出发必定会起到反作用。

自强不息，一直是中华民族最宝贵的特质之一。在建国初期，我们一穷二白，面对西方的技术封锁，中华民族在 探索 之中砥砺前行，在原子弹、核潜艇、卫星等方面，中国比西方世界慢了不知道多少年，但我们却用自己的努力与汗水将这个是差距一点一点的缩短，甚至完成反超，这种力量与信念足以令世界人民震惊！如今我国在光刻机领域遭受的困境与当年如出一辙，先辈们能做到的事，今天的中国人同样能够做到。

从经济学角度出发，市场决定生产，中国拥有14亿人口，毫无疑问中国是全球最大的芯片应用市场，中国每年进口芯片的花费高达数千亿元，芯片行业的蓬勃发展，也代表着中国的光刻机市场，同样拥有广大的前景。虽说阿斯麦在光刻机领域的地位堪比垄断，失去了中国市场对阿麦斯来说也是一个巨大的打击。

并且严格意义上来说，中国早就已经突破了光刻机技术，只是现阶段我国研制的光刻机技术仅仅只达到了中高端水平，面对DUV及以下级别的光刻机我国具有一定的生产能力，但是在高精度光刻机领域，我国依旧是一片空白。不过，如今我国的最高学府，清华大学正在深入研究EUV光源问题，研究出的SSMB光源的潜在应用之一，便是作为为EUV光刻机的光源，一旦这一展望能够实现，便意味着我国有望解决自主研发光刻机之中最核心的光源问题。

除了在核心问题上取得突破外，这段时间国产光刻机制造领域更是好消息频出。前段时间上海微电子装备有限公司对外宣称，预计在2021年底或2022年初实现28纳米精度的光刻机的量产。在国际方面，中国也着眼于国际光刻机制造领域，在力争跟紧国际研究的同时，研究面向后摩尔时代的集成电路的颠覆性技术，简单的来说就是在现有技术的基础上着眼于未来，走出一条属于中国人自己的道路，力争弯道超车。

三、五年内国产光刻机产业有望发展成型

早在美国对中国实行技术封锁之时，便有专家进行预测，中国在5年内便能实现光刻机核心技术国产化，这预测如今看来，虽然有些难度，但也并非完全不可能实现。总的来看中国拥有全球最大的市场，在核心技术方面也不断取得突破，在5年内实现最顶端的光刻机技术完全国产化可能并不现实，但如果只是中高端机型实现大规模量产，这一点并不难做到。

我国在《中国制造2025》中明确要求，在2025年之前，我国必须完成20~14纳米工艺设备国产化率达到30%的目标，并实现沉浸式光刻机国产化。从这份计划中不难看出，中国已经加大了在光刻机领域的研发。而中国人一向言出必行，只要下达计划，完成只是时间问题。

目前来说，在工业领域用处最大的光刻机主要体现在10~50纳米，其中40~50纳米级别的芯片，在市场中占据的份额更是十分惊人，虽然在精密元件之中，需要用到10纳米以下精度的光刻机，但毕竟是少数。以目前的需求来看，我国在5年内满足国产光刻机的大部分需求并不成问题。

但只有彻底攻克核心技术，才能实现我国在手机芯片等领域不在受制于人的局面，这一局面一旦形成便代表着我国彻底打破了用芯难的魔咒，届时中国的核心 科技 产业必将能够更上一层楼。

国产光刻胶成功突破，粉碎日本垄断梦

近日，半导体领域迎来重磅消息，南大光电的ArF光刻胶取得突破，国产光刻胶终于来了！

南大光电光刻胶突破

早在5月30日，南大光电就已经发布公告称，公司自主研发的ArF光刻胶产品通过客户认证，具备55nm工艺要求。

7月2日，有报道称，南大光电的ArF光刻胶产品目前已经拿到了小批量订单。

这都在表明，国产光刻胶终于不再受制于人，而是实现国产化了。

芯片在制造过程中，除了硅这种主要材料之外，一些辅助材料也至关重要，其中有一种名为光刻胶的材料，在芯片制造过程中必不可少，然而，这个材料却长期被日本垄断，中国也在这方面一直被卡脖子。

而最近传出的一个消息，对我国半导体的发展非常不利，日本对中国供应的光刻胶出现了“断供”的现象。美国召开G7峰会后，日本宣布光刻胶断供中国，日本信越化学等光刻胶企业开始限制供应ArF光刻胶产品。

断供光刻胶，对半导体行业的人而言并不陌生，2019年日韩贸易冲突白热化，日本就断供了光刻胶，导致当时全球最大的芯片厂商三星陷入了困境之中。

虽然韩国积极向日本低头求和并开展自救，但芯片生产依然受到巨大影响，间接推动了2020年的芯片短缺。

巧妇难为无米之炊，没有了光刻胶，对于中国的晶圆厂而言是巨大的打击，芯片生产将被迫停止！

好在，光刻胶的国产化进程并不慢，日企断供短短半年时间，南大光电就已经将国产光刻胶投入市场中了。

南大光电，成立于2000年12月，是以南京大学国家863计划研究成果作为技术支持的中国高纯金属有机化合物MO源的产业化基地。

1986年，863计划启动，在高济宇院士的支持和指导下，学者孙祥祯牵头进行MO源的技术攻关。MO源是一种禁运物资，更是生产化合物半导体的源头材料，对我国国防安全、高 科技 民族工业有重要意义。

历经重重困难，孙祥祯带领的课题组终于研制出了纯度大于5.5N的多个品种的MO源，全面向国内近20家研究单位供货，缓解了我国对MO源的急求。

这项工艺不仅促进了国防工业的发展，更为国内化合物半导体材料的发展奠定了原始的基础。

孙祥祯退休后，带领年轻人创立了南大光电，注册资本3770万元，生产拥有自主知识产权的高纯金属有机化合物，是国内唯一实现MO源产业化的企业，公司的技术主要来源便是南京大学863计划中的项目。

公司主要产品有三甲基镓，三甲基铟，三甲基铝，二茂镁等十几种MO源，在产品的合成、纯化、分析、封装、储运及安全操作等方面已达到国际先进水平，产品远销日本、韩国、欧洲市场，并占有大陆70%的市场份额。

作为国内唯一将半导体光学原材料实现量产的企业，南大光电对于光刻胶可以说十分熟悉，也是最有可能突破光刻胶技术的企业。

中国半导体在崛起

光刻胶到底是做什么用的呢？

芯片生产过程中，需要用光学材料将数以万计的电路刻在小小的7nm的芯片上，而这种辅助的光学材料，就是光刻胶。

在光刻胶领域，材料主要分为四种，分别为g线、i线、KrF、ArF光刻胶，半导体工艺越高，光刻机的精度越高，照射的光线频率越高，波长越短。

光刻胶的分辨率会随着光线频率的改变而不断变化，基本的演进路线是：g线（436nm） i线（365nm） KrF（248nm） ArF（193nm） F2（157nm） EUV（

其中，ArF光刻胶的制造难度是最高的，这也是14nm/7nm芯片制造过程中不可或缺的原材料。

芯片的工艺也分等级，平板电脑、 汽车 芯片等工艺水平并不高，这各等级的芯片中国已经实现了从光刻机到芯片的完全自主化生产。真正困难的在于7nm的芯片，也就是华为遭到断供的手机芯片。

这种工艺的手机芯片，不仅需要荷兰ASML先进的EVU光刻机来生产，更需要高端的光刻胶作为辅助材料，以及大量的芯片原材料，才能成功生产出华为手机所需要的芯片。

光刻机被美国和荷兰的公司垄断，现在EVU光刻机对中国处于断供状态，中芯国际花了12亿购买的EVU光刻机至今仍未到货；

芯片原材料，虽然国内已有部分原材料实现自主生产，但是硅片、光掩模、电子特气、抛光材料、溅射靶材、光刻胶以及湿电子化学品这其中原材料完全依赖进口。

在全球光刻胶市场，日本东京应化，JSR，住友化学，信越化学等企业，掌握了全球半导体光刻胶市场的90%左右份额，几乎是垄断的状态。

方正证券的报告显示，中国大陆企业在全球光刻胶领域占有率不到13%，在半导体光刻胶领域更是不足5%，完全被日本卡了脖子！

但是，进入2021年以后，中国半导体行业国产化的趋势越来越强！

首先是光刻机领域，上海微电子已经实现28nm光刻机的量产，预计2022年可以交付，这款光刻机的性能与荷兰ASML的DVU光刻机相似，可以生产14nm制程工艺的芯片。

另外，美国虽然断供了最先进的EVU光刻机，但是制程工艺相对较低的DVU光刻机却没有断供，而荷兰ASML也明确表态过，EVU光刻机也可以用于7nm工艺芯片，英特尔的10nm工艺、台积电第一个7nm芯片，都是用DVU光刻机实现。

这意味着，2022年，现有的光刻机技术或许能够提前量产华为所需的7nm芯片，打破美国封锁。

而生产7nm工艺芯片所需要的ArF光刻胶，在7月2日就已经有国外企业向南大光电订购了，这意味着半导体光刻胶原材料也实现了自主化。

另外，南大光电，容大感光、上海新阳等国内企业，也在持续研发高端光刻胶，争取在现有技术上进一步突破，追上日本的光刻胶技术。

剩下的6种完全依赖进口的原材料，国内的企业肯定也已经发现了商机，正在朝着国产化转变；最关键的两项技术突破后，中国实现手机芯片国产化的日子也就不远了。

空谈误国、实干兴邦，中国的半导体行业，正在默默地奋力追赶，一如这次南大光电突然给市场来个惊喜一样，未来还将会看到更多的一鸣惊人的突破。

中国半导体，正在以惊人的速度崛起！

作者 | 金莱