造价未知,但一台顶级的光刻机造价购买价格在十亿元左右。其中零件超过十万个,并且,制造一台这样的光刻机所需要的技术,连美国日本都做不到,全球现如今只有荷兰能够做到。
1、光刻机是干啥的
现如今,芯片记载了一切东西,拥有芯片技术,象征着你在科技市场的地位,设计师所设计的程序需要记录在芯片中,将它记录在芯片上就需要光刻机来进行刻录,喜欢玩电脑玩手机的爱好者都知道,芯片非常的小,上面有非常细小且密密麻麻的纹路,这种刻录看似简单,但要想达到这样的技术需要超高的水准,我国现如今在多个行业都蓬勃发展,但在光刻机上,落后的技术不仅仅是几十年,类似高考700分和350分的区别,这下就知道有多难了吧。
2、光刻机技术以及难题
一台光刻机内含的零件超过十万个,螺栓数量可达四万个,三千根以上的粗电线,合计两公里长度的短软管,以及不计其数的零件,很多人可能不了解光刻机,越是做这种精细运算的工具,它的重量就越重,一台顶级光刻机的重量,可高达18万千克。
现如今我国面临的最大光刻机技术难题,就是难以突破他的精细程度,我国现如今最高的技术不过90nm,但海外的光刻机已可达7nm,这种核心技术只掌握在几个国家之中,有人可能有疑问,90nm的不能用吗?为什么一定要数值越小越好,芯片之中包含着许许多多的晶体管,这些晶体管如果越精密,那么芯片的性能和计算能力就会越强。拿价格来进行对比,顶级的光刻机一台可以在10亿元左右,而中国的顶级光刻机价格也不过两三亿,这之中需要突破的,不是靠时间就可以解决的难题。
据2019年的数据显示,我国光是芯片进口所需的金额就超过了3000亿美元,因为凭借中国暂时的技术,完全生产不出如此高质量的芯片,芯片的发展和中国的发展息息相关,但是关口基础成为了一个最大的难题,如果想要快速发展5G技术,那么对于芯片的质量就会非常的高,我国现如今最高的芯片生产技术,只能达到14nm,而且才刚刚开始,可三星集团现如今已可达7nm。
除此以外还有一个非常现实的问题,全球都在订购荷兰AS M L公司的光刻机,可是我们国家在订购起来,就没有那么的简单,瓦纳森协议对于中国购买光刻机非常的限制,购买光刻机只能买最新技术的落后两代,所以中国现在也在积极努力的自主研发制造光刻机和芯片技术,国家的大力支持,相信总有一天,我们也能占据主导地位,占据高端市场的绝对份额。
光刻机到底是个什么东西?这个东西为什么数10亿也是一机难求?有没有这个东西直接关乎到芯片行业的发展。芯片行业是与现在智能化产业息息相关的,甚至说你平常用的手机电脑平板这些智能化产品都离不开这些东西。
手机的芯片性能如何?就是你手机上面最核心的装备处理器这个东西就相当于一个人的大脑,那手机反应速度快不快?打游戏流不流畅,甚至说处理数据的时候快不快都与你本身的这个芯片的强度有关系。芯片的精度越高,本身的性能就越好,现在基本上已经到了五纳米这样的程度,实验室据说已经突破到了两纳米的程度,那个三星和高通估计过一段日子都会推向市场。因为现在手机的芯片直接关乎到手机的价格消,关乎到手机的销售,任何一个手机厂商有了自己的芯片制造技术,那都是非常了不起的。
华为有自己的芯片制造技术,他们会自己研发自己的芯片,而且现在性能上来说已经是赶得上国际一流的水平了,但是核心的问题就是华为不能自己制造它需要去国外代工。之前一直都是台积电生产,因为台积电它也是国外的企业,它的大股东是美国的,所以说我们只具备设计的能力而不具备制造能力,关键就在于这个光刻机这东西就是一把非常精密的手术刀,把一个又一个的元件安装在芯片上面。
而我们没有这种高端的东西,我们现在有的光刻机本身精度基本不超过20纳米,可以说就凭这个东西去制造手机芯片,不可能的。你现在所使用的骁龙7系列的芯片基本上都是在7纳米左右的程度,就算是6系列的芯片也没有10纳米以上的,所以我们现在的光刻机水平还是不够,这东西是处在价格高昂,但技术封锁的状态就是你愿意花钱,国外的一些企业它也不会卖的。
光刻机10亿一台的价格确实让人有些咂舌,但换个角度想,芯片的制造离不开光刻机,而且如今芯片又是很多产品所必须要用到的东西,再加上能制造光刻机的公司又非常少,因此光刻机在市场上自然是供不应求,甚至可以用有价无市来形容,这也难怪光刻机会如此赚钱了。
一、光刻机如此赚钱凭的是市场对芯片的需求
在如今这个时代,有很多产品都需要用到芯片,除了大家都知道的手机、电脑配件(CPU、显卡等)、打印机、音响等产品外,智能家居电器、智能汽车、通讯、绿色照明等领域也都对芯片有着不小的需求。因此可以说市场对于芯片的需求是非常巨大的,所以在这样的情况下,光刻机作为生产芯片所必备的机器也自然变得重要起来,甚至可以说在没有别的机器能代替光刻机的前提下,这种需求会一直持续。因此可以说光刻机会如此赚钱,凭的就是市场对芯片的需求。
二、能制造光刻机的公司非常少
光刻机的生产是一个很复杂的过程,全球目前也仅有几家公司有能力将光刻机生产出来,因此在光刻机市场上也形成了买家多但卖家少的情况。因此,即便生产商将定价标得再贵,也无需担心会失去市场。换句话说,买家其实没有太多选择,因为如果没有光刻机就不能生产芯片,那么就只能放弃掉芯片市场这块大蛋糕,而对于生产商来说,他们是卖家,在竞争者少的情况下商品根本不愁卖,竞争压力甚至几乎没有。可以说,光刻机会如此赚钱,能制造出光刻机的公司少、竞争小也是原因之一。
总的来说,光刻机会如此赚钱,一方面是因为市场对芯片有需求,另一方面是因为能制造光刻机的公司非常少。
因为光刻机就是通过在硅片的表面凝胶之后,把模板上的图形移到光刻胶上,这个过程可以把器件或者电路结构复制到硅片上,是芯片制造的一个核心流程,全世界只有荷兰的ASML厂商能做到。
芯片的运用带动光刻机市场
荷兰的大厂asml是主要在做光刻机的厂商,这种光刻机是芯片制造的核心步骤之一,而光刻机主要有几种分类,其中用于芯片生产的光刻机大受厂商追捧,还有一些是用于封装的,用于LED制造领域的投影,asml这间厂商是芯片制作里的光刻机龙头,占据了市场80%的份额。
目前全球每年生产的芯片高达数百亿,而这些芯片分别被运用于手机,电脑以及其他的智能设备,在未来还将更广阔的运用在各个领域里,而这些芯片的制作原理基本上都是通过曝光显影来制造生产的,就和以前冲洗照片的过程十分类似,所以在制造芯片的过程中必须要有投射电路团的微影机台,可是在过去的几十年中最先进的微影机台波长都需要193纳米,但是最新的芯片生产已经可以小于10纳米了,这就像是我们在网上看到的,用铅笔芯来做微雕一样。
ASML技术垄断,超高价位仍一机难求
而如今世界上的光客机领域中,除了荷兰的asml厂家之外,佳能和尼康等光学厂商也略有涉及,可是佳能和尼康仅仅是处于初步阶段,目前还无法和荷兰的厂商机器做竞争,所以在该领域asml一直都是处于一个技术垄断的状态,目前最新的光客机单价已经超过了1亿美元,但是尼康所生产的光刻机却只有asml的三份之一,但是即便是如此便宜的价格,在销量上也根本比不上asml,该厂商的订单也已经预约到明年了。
因为有这个需求的厂家,自然就不介意花更多的钱买效果更好的产品,但是想要制造10纳米以下的芯片,只有通过euv技术才能够做到,所以在目前的行业市场里,asml根本没有对手,它的技术形成垄断,导致它的光刻机售价如此高昂。我们国内的中心国际已经订购了一台光客机,单价的售价已经高达1.2亿美元,虽然价格非常昂贵,但是在我们的行业之内有这样的机器,意味着未来我们在高精度的芯片制作方面的缺失可以很快的被弥补起来。
国内技术迎头赶上,自给自足指日可待
其实我们国内也有相对应的光刻机生产,在16年的时候清华大学联合华中科技以及上海微电子装备公司三所单位完成了光刻机的系统样机验收,这代表着我国已经成为了世界上少数可以研制光刻机的国家,而目前上海微电子已经完成了第100台国产光刻机的交付。这项技术突破了过去被制约的情况,标志着我们在euv光学成像技术上的一个新的突破。
未来,随着我国技术的水平提升,相信在不久的将来,也许我们的国家可以用自己生产的光刻机来进行芯片研发,但这只是一个美好的愿景,目前我们虽然在光刻机领域中积极的追赶国外的技术,但是在水平上的差距仍然是十分巨大的。
目前我们已经掌握了初步技术,但后续的发展还需要更多的经验积累,如今在国际市场的晶圆加工设备中,光刻机的投资比例已经高达了30%,而一台amsl的euv光刻机售价则高达上亿,如果未来我们的国企能够有能力参与到国际竞争时,那么我们的芯片迎头赶上国际水平也就指日可待了。
光刻机的价格达到了10亿元一台,但是仍然供不应求的新闻,引起了不少朋友们的关注,10亿元对于任何人来说都是一个天文数字,很少人能够想到一台机器的价格,竟然如此而贵,更是没有想到竟然还会出现供不应求的情况,那么光客机是不是真的值这个价格呢?
在人类机械不断发展的过程中,有很多的机械产生了非常重要的作用,比如之前的生产设备,比如车床就引领了一个时代的潮流,而现在这个时代之中,光刻机就有着非常重要的作用,我们都知道在我们平常所使用的任何电子设备之中,都会包含着许许多多的芯片,而芯片在进行制造的时候就离不开光刻机。
之前由于全球贸易往来的原因,所以导致我们对于这种情况的感受并不是特别明显,但是受到了疫情的影响,也直接导致了很多国家的芯片非常短缺,那么在面对这种情况的时候,更是有人注意到了光刻机的重要性,但是从这一个方面来看,从市场的供需需求方面来看,光刻机的价格并不是特别昂贵的。
除此之外光刻机的研发过程也是非常的艰难,需要耗费大量的时间和精力,整体的成本相对来讲也是比较高的,那么在研究获得了突破之后,自然也是需要尽快的收回成本并且获得利润,只有这样才能形成良性循环,并且促进科技的不断发展,所以光刻机的价格相对来讲比较高也是比较正常的。
通过这一个方面可以看得出来光刻机的价格虽然相对来讲比较高,达到了10亿元一台并且供不应求,但是这个价格仍然还是比较合理的,而如果我们想要在科技方面取得更大的进步和创新,也需要突破这一个难题生产出属于自己的光刻机,只有这样才能让我们的芯片变得更加充足。
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