中国光刻机计划（光刻机计划目标）

中科院正式签军令状，如今我国光刻机的研发遇到哪些困难？

9月16日，国新办举行新闻发布会，介绍中国科学院“率先行动”计划第一阶段实施进展有关情况。

在这个发布会上，中科院主要领导强调，要把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局，比如航空轮胎、轴承钢、光刻机；一些关键核心技术攻关成立领导小组，要求每个承担重大任务的人要签署责任状；在一些最关注的重大的领域，集中全院的力量来做。这就是中科院签订“军令状”的来由，其中光刻机受到了广泛的关注。

众所周知的原因，现在在芯片行业我们受到了美国等西方国家的封锁，造成了我国一些制造企业的困难局面，比如华为。

制造芯片最重要的设备就是光刻机。其实我国也能生产制造光刻机，也在很早的时候就开始研究，在这方面当时也和世界水平比较接近，但是光刻机的前期研究需要投入大量的资金，而且在“造不如买，买不如租”思维影响下，逐渐对于科研不太重视，光刻机研制近乎于停滞，就像当年的“运10”飞机的研制过程一样。

而当我们开始重视芯片产业，国家也投入巨资准备大力支持研发，却出现了“汉芯”造假事件，2003年上海交大微电子学院院长陈进从美国买回芯片，作为自主研发成果，消耗大量社会资源，影响之恶劣可谓空前！以至于很长一段时间，科研圈谈芯色变，严重干扰了芯片行业的正常发展。

目前上海微电子装备有限公司能量产的光刻机是65nm制程。2019年，由中国科学院光电技术研究所承担的超分辨光刻装备项目在成都通过验收，完成国际上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备研制，最高线宽分辨力达到22nm。

这22nm制程的光刻机技术，应该很快就会能够量产，但是与世界主流的先进技术还是相差甚远，而且22nm的芯片，只能应用到一些不太复杂的科技产品上，比如老年手机等等。所以现在我国在光刻机这块是落后于世界先进水平好几代的。

当前光刻机技术最好的是荷兰的ASML公司，已经能够量产5nm制程的光刻机，甚至都拥有了3nm的技术。

可是因为美国的阻挠，我们根本就买不到ASML的产品，中芯国际在去年前曾经抢购到一台7nm的光刻机，钱都已经付了好多个亿，到现在都还没有收到货，可能以后也就收不到了。

硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测，以及相关的半导体设备，绝大部分领域我国还是处于“任重而道远”的状态。

但我感觉这次不一样了，制造芯片的设备光刻机已经提升到国家层面，相关部门还立下了“军令状”，这与当年研究原子弹的情形何其相似。

我不相信先进光刻机的难度要大于原子弹，我们当初是一穷二白，完全是从零开始，不也以飞快的速度制造出来了？何况对于光刻机生产我国还是有一些基础的，只是现在还没有达到国际先进水平而已，这比当初制造原子弹的情况要好很多。

1nm就是一些原子了，现有的光刻机技术原理是有天花板的，我相信在我们的科研单位在现有理论下，应该能够很快追上世界水平，但不应仅仅局限在已有的理论中，还要展开新的理论研究，争取尽快生产出更先进的光刻机，使我们的芯片不再受到制约。

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。

中国光刻机

中国光刻机历程

1964年中国科学院研制出65型接触式光刻机；1970年代，中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩膜工艺；清华大学研制第四代分部式投影光刻机，并在1980年获得成功，光刻精度达到3微米，接近国际主流水平。而那时，光刻机巨头ASML还没诞生。

然而，中国在1980年代放弃电子工业，导致20年技术积累全部付诸东流。1994年武汉无线电元件三厂破产改制，卖副食品去了。

1965年中国科学院研制出65型接触式光刻机。

1970年代，中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩模工艺。

1972年，武汉无线电元件三厂编写《光刻掩模版的制造》。

1977年，我国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机诞生，这是一台接触式光刻机。

1978年，1445所在GK-3的基础上开发了GK-4，但还是没有摆脱接触式光刻机。

1980年，清华大学研制第四代分步式投影光刻机获得成功，光刻精度达到3微米，接近国际主流水平。

1981年，中国科学院半导体所研制成功JK-1型半自动接近式光刻机。

1982年，科学院109厂的KHA-75-1光刻机，这些光刻机在当时的水平均不低，最保守估计跟当时最先进的canon相比最多也就不到4年。

1985年，机电部45所研制出了分步光刻机样机，通过电子部技术鉴定，认为达到美国4800DSW的水平。这应当是中国第一台分步投影式光刻机，中国在分步光刻机上与国外的差距不超过7年。

但是很可惜，光刻机研发至此为止，中国开始大规模引进外资，有了＂造不如买”科技无国界的思想。光刻技术和产业化，停滞不前。放弃电子工业的自主攻关，诸如光刻机等科技计划被迫取消。

九十年代以来，光刻光源已被卡在193纳米无法进步长达20年，这个技术非常关键，这直接导致ASML如此强势的关键。直到二十一世纪，中国才刚刚开始启动193纳米ArF光刻机项目，足足落后ASML20多年。

美国拦得住？国产芯加速追赶，德媒：中国10年内光刻机自给自足

自打美国将多家中企列入实体清单以来，华为等 科技 企业就接连受到美国打压，导致国内芯片供应成为当前燃眉之急，而这当中光刻机是我国摆脱芯片制造限制的关键。即便是美国如此疯狂地封锁，我国芯片自主研究还是取得显著成效，近日有外媒称，中国在10年内或可实现自给自足，那么它说得是否切实？

光刻机 究竟有多珍贵

这台机器是目前全球现代化程度最高的芯片生产设备，它重达180吨，大大小小的零件不计其数，且多从德国、日本和美国进口，可用于7nm以下芯片的生产。阿斯麦耗费了将近10年时间来开发它，生产的尖端芯片可以用于智能电子产品、人工智能电脑和5G设备。

芯片巨头如英特尔、三星和台积电都是阿斯麦的客户，而我国芯片厂商中芯国际也早在2018年初就订购了一台极紫外光刻机，但迫于美国压力，至今仍未到货。

美国施压阿斯麦

美国对阿斯麦的施压要从特朗普执政时期说起，当时的国安顾问就要求作为盟友的荷兰停止销售光刻机给中国。而荷兰既然有能力生产EUV光刻机，为何还要受美国限制呢？这是因为白宫有权限制美国光刻机关键零件出口荷兰，而没有这些零件，阿斯麦的光刻机根本无法运作。

不仅如此，在拜登上任后，也曾命安全顾问前往荷兰，敦促荷兰保持阿斯麦对中国的出口限制。此外，近期还有美国专家团以中国人工智能军事威胁为由，建议拜登敦促阿斯麦加大光刻机对华出口的限制力度。

我国正以“中国速度”追赶

面对美国越来越过分的干涉，阿斯麦发言人称，当前的政治和国际形势瞬息万变，荷兰政府理解中国处境，当前正在争取办理EUV光刻机的对华出口许可证。

且不说中芯国际订购的光刻机何时能到货，俗话说得好“手里有粮心里不慌”，只有把技术真正攥在手里，才能稳操胜券。而事实也正是如此，不仅中科院布局芯片核心技术，华为也积极开展人才招聘计划和人工智能开发，而国内企业安世半导体则收购英国硅芯片厂，颇有全国一心钻研芯片之势。

有德媒称，中国在10年内或将实现自给自足，而阿斯麦CEO则表示中企最快3年内或许就可以攻克难关。当然这些都只是外界的声音，我们还是应该脚踏实地，虽然光刻机研制任重而道远，我们也要坚信先把基础打好，登顶也只是时间问题！