能制造高端光刻机的只有荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。
高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有7000万美金的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。
拓展资料:
光刻机种类
一、接触式曝光(Contact Printing):掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。接触式,根据施加力量的方式不同又分为:软接触,硬接触和真空接触。
1、软接触 就是把基片通过托盘吸附住(类似于匀胶机的基片放置方式),掩膜盖在基片上面;
2、硬接触 是将基片通过一个气压(氮气),往上顶,使之与掩膜接触;
3、真空接触 是在掩膜和基片中间抽气,使之更加好的贴合(想一想把被子抽真空放置的方式)
二、接近式曝光(Proximity Printing):掩膜板与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙(Gap),Gap大约为0~200μm。可以有效避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤,使掩膜和光刻胶基底能耐久使用;掩模寿命长(可提高10 倍以上),图形缺陷少。接近式在现代光刻工艺中应用最为广泛。
三、投影式曝光(Projection Printing):在掩膜板与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影响减小。
光刻机——百度百科
随着经济的飞速腾飞,国内的科技公司对于芯片的的需求激增,人们开始了解到光刻机这种设备。人们或许会奇怪为什么一些公司能够设计出高档的芯片,例如华为的麒麟芯片的性能不输高通的骁龙芯片,却无法自己生产而需要代工呢。这里涉及到一种“卡脖子”技术——光刻机。下面讨论一下光刻机市场供不应求的原因。
EUV光刻又叫做极紫外光刻,生产技术难度大,经济成本高,而高性能的芯片由需要使用EUV光刻机进行生产。有数据显示显示,荷兰ASML公司2019年仅仅出货26太光刻机,一台EUV光刻机的价格大概在1.2亿美元左右。高性能的光刻机在运输、安装调试方面会花许多时间,尽管市场供不应求,但是为了保证生产效果,运输安装、调试运行所花费的时间、经济成本大,不能做到效果手机电脑等消费品那样大量生产。
另一个原因是EUV光刻机的生产用到了许多美国的专利,因此一台光刻机能够成功出售还需要获得美国的授权许可。而总所周知,我国在这一类高性能的技术方面一直被美国封锁。国内目前还无法生产商用的EUV光刻机,对于引进外国的先进的光刻机需求迫切,奈何美国在这一方面的限制使得国内市场对EUV光刻机供不应求。
鉴于我国实际的EUV生产状态和国外技术的封锁,可想而知,EUV光刻机在我国市场是供不应求的。EUV光刻机可以看作是一种限制他国的技术手段,长期引进也不是一条长远的道路,为了国家在这方面高端技术有一席之地,科研人员仍然需要努力奋斗,在外国的封锁中走出属于自己的一条路。
外星人类将最先进的光刻机投放到荷兰。
首先,ASML在光刻机领域是无可争议的世界霸主。
光刻机是芯片生产中必不可少的设备
ASML是一家荷兰公司,又叫阿斯麦,是一家专门生产光刻机的企业。所谓的光刻机,是生产芯片的最为关键的设备之一。具体光刻机是用来干什么的,可以参考我之前写的一篇答案: 《生产芯片用的蚀刻机和光刻机有什么区别?》 地址是:
神一样的ASML的光刻机
这家公司可以说是世界上最顶尖的光刻机生产商,而且即便是世界第二也已经被远远甩在了后面, 现在其最先进的EUV(极紫外光)光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片了,单台光刻机的售价已经超过了一亿美元,而且还不是现货。 相比之下,中国完全自主生产的光刻机只有可怜的90nm制程,差了一大截。
那么为什么荷兰这么小的一个国家可以拥有这么顶级的企业呢?
原因一:ASML出身名门。
ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司,背后肯定有相关的人员、经济上的资助。
原因二:不拘一格降人才。
与我们想象中不同,ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与他原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得他们能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,而他们自身也可以腾出手来在部件整合和客户需求上做文章,从而在日新月异的芯片制造行业取得竞争优势。
而这种高新技术行业马太效应特别明显,一旦有一点差距,很快就会迅速拉大。
原因三:对核心技术的掌握。
最先进的EUV光刻技术,ASML拥有世界第二的专利申请量,说明即便是广泛地外包零件,他们依然对核心技术有着不懈的追求。
蔡司也是ASML的合作伙伴,负责光学模组的生产
原因四:独特的合作模式。
ASML有一个非常奇特的规定, 那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权 ,意思就是要求他自己的客户要先投资自己才行。这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份, 可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体 ——就算是技术研发出现了失误,英特尔挤挤牙膏就好了,并不会威胁到ASML的市场占有率。
而且不仅仅是来自合作伙伴的资金支持,更多的还有技术支持。比如说刚刚提到了ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。
中国相关企业可以学习什么?
我觉得可以从以下几个角度来借鉴ASML成功的经验:
1)充分利用国内的资金和政策支持。 比如说阿里已经投身AI芯片研发、华为海思则在芯片领域已经耕耘许久——而中兴事件也给了他们一个教训,不可对外国的支持太过于依赖,而这种不安全感、对技术的追求和海量的研发资金和人才储备,都是可以充分利用的资源;
2)分散进攻,不搞大包大揽。 一些零件可以外包,甚至于可以暂时使用国外的零件、日后再寻求替代,总之就是不把复杂的光刻机的全部压力放在一家企业上,而是利用整个国家、甚至于全世界的资源。
3)不忘初心,始终坚持自主研发和进口替代。 一定要坚持掌握核心技术,有些东西虽然暂时可以有国外产品应用,但是人无远虑必有近忧,不能放弃对自主研发和核心技术的不懈追求。
最后,还是希望中国在芯片行业可以获得发展,日后不必再受到国外的制约。
Asml垄断了全球的高端光刻机市场,他是从飞利浦公司分拆出来的,保留了曾经大部分飞利浦的人员,本身技术实力雄厚,而且对于合作企业aaml要求对方入股,所以也保证了和合作伙伴是利益共同体。
2017年全球光刻机总出货294台,其中ASML共就出货198台,占全球68%的市场份额,2017年asml卖出的单台EUV机价格超过1亿欧元
1、飞利浦的研发实力
ASML最开始是飞利浦光刻设备研发小组。1971年开始研发,在1973年就研发了新型光刻设备,最后因为亏损太厉害,成本太高,分拆出来了,但所有的团队都保留了下来。
2、巨大的研发费用
Asml每年将营业收入15%用于研发,2017年研发费用高达97亿人民币,所以越投入技术越强,而竞争对手尼康和佳能都跟不上发展了,
3、专注于技术
Aaml处于荷兰,几乎没有上下游产业,所以90号以上的零件向外采购,这样就可以把精力全部用于研发了。而且核心的研发技术根本不外传。
4,打造上下游利益共同体
Asml要求所有合作伙伴必须投资它,否则就不合作,所以其他厂商比如因特尔,三星,台积电都有asml股份,也可以分工,这样asml发展越好,其他厂商也有分成,这样就绑在了一条船上。
5、积极收购技术公司
ASML为了拓展技术实力,收购了很多企业,比如在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion,2012年以26亿美元收购了准分子激光源提供商Cymer,2016年以1000亿收购了HMI。
你认为我国芯片产业能发展起来呢?
是90纳米。
查询官网可以知道,如今最先进的光刻机是600系列,光刻机最高的制作工艺可以达到90纳米。但是相比于荷兰ASML公司旗下的EUV光刻机,最高可以达到5纳米的工艺制作。
而且即将推出3纳米工艺制作的芯片。但是据相关信息透露,预计我国第一台28纳米工艺的国产沉浸式光刻机即将交付。尽管国产光刻机仍与ASML的EUV光刻机还有很大的距离,虽然起步晚,但是国人的不断努力,仍会弯道超车。
相关介绍:
光刻机目前一直处于垄断地位,在光刻机领域,最有名的就要提到ASML公司了,它是一家荷兰的公司。最初光刻机领域比较厉害的两个国家是荷兰和日本,而在2017年之后,ASML联合台积电推出了光源浸没式系统开始,将日本企业甩开距离,从此稳坐头把交椅的宝座。技术一直处于垄断地位。
一台顶级的光刻机需要各种顶级的零件支持,而这些零件大部分都来自西方的国家。而这些基本上都是禁止对我们国家出口,因此我国光刻机技术受到限制。前段事件美国制裁华为,不允许世界上任何一个国家给华为提供技术,华为虽然可以设计芯片,但是设计芯片的高端软件还主要依赖于海外。
第一,目前全球最先进的光刻机,已经实现5nm的目标。这是荷兰ASML实现的。
而ASML也不是自己一家就能够完成,而是国际合作才能实现的。其中,制造光源的设备来自美国公司;镜片,则是来源于德国的蔡司公司等。这也是全球技术的综合作用。
第二,中国进口最先进的光刻机,是7nm。
2018年,中芯国际向荷兰ASML公司定制了一台7nm工艺的EUV光刻机,当时预交了1.2亿美元的定金。请注意,当时这台机器还没有交付,而是下订单。
但国内市场上,其实已经有7nm光刻机。在2018年12月,SK海力士无锡工厂进口了中国首台7nm光刻机。海力士也是ASML的股东之一。
第三,目前国产最先进的光刻机,应该是22nm。
根据媒体报道,在2018年11月29日,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。该光刻机由中国科学院光电技术研究所研制,光刻分辨力达到22纳米。
请注意该报道的标题:“重大突破,国产22纳米光刻机通过验收。”
也就是22nm的光刻机,已经是重大突破。
22nm的光刻机,关键部件已经基本上实现了国产化。“中科院光电所此次通过验收的表面等离子体超分辨光刻装备,打破了传统路线格局,形成一条全新的纳米光学光刻技术路线,具有完全自主知识产权。”
有关报道中的“全新的技术”,也就是中国科研工作者在关键部件完全国产化情况下,实现的这一次技术突破
中国和世界顶尖光刻机制造还有很大差距。
华为麒麟受制于人,中芯国际不堪大用,澎湃芯片久不见进展,虎愤芯片勉强能用。
实用更是有很远的路要走。
大家放平心态。
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