国内光刻技术(国内光刻机技术)

2022-12-01 8:41:26 证券 xialuotejs

中国的光刻机是什么水平?与世界先进还有多大差距?如何追赶?

中国光刻机距离世界先进水平,还有较大的差距。

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。

国内直写光刻技术行业的领先企业芯碁微装

今日科创板我们一起梳理一下芯碁微装,公司专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务,主要产品及服务包括 PCB 直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务,产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。

公司专注服务于电子信息产业中 PCB 领域及泛半导体领域的客户,通过优秀产品帮助客户在提升产品品质和降低生产成本的同时实现数字化、无人化、智能化发展。 经过多年的深耕与积累,公司累计服务近 70 家客户,包括深南电路、健鼎 科技 、胜宏 科技 、景旺电子、罗奇泰克、宏华胜(鸿海精密之合(联)营公司)、富仕电子、博敏电子、红板公司、相互股份、柏承 科技 、台湾软电、迅嘉电子、珠海元盛(中京电子下属公司)、普诺威及大连崇达(崇达技术下属公司)、矽迈微、国显光电(维信诺下属公司)、中国科学院半导体研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心、中国电子 科技 集团公司第十一研究所、中国科学技术大学、华中 科技 大学、广东工业大学等。

在 PCB 领域,公司提供全制程高速量产型的直接成像设备,最小线宽涵盖 8μm-75μm 范围,主要应用于 PCB 制造过程中的线路层及阻焊层曝光环节,是 PCB 制造中的关键设备之一。

在泛半导体领域,公司提供最小线宽在 500nm-10μm 的直写光刻设备,主要应用于下游 IC 掩膜版制版以及 IC 制造、OLED 显示面板制造过程中的直写光刻工艺环节。

在 OLED 显示面板直写光刻设备领域,为进一步提高设备整体产能,满足面板客户的小批量、多批次生产与研发的需要,公司成功开发了 OLED 直写光刻设备自动线系统(LDW-D1),LDW-D1 采用多台 LDW X6 并联自动化生产,可以实现多个机台同时独立工作,整个自动线系统包括数个独立光刻机台和一个公用的机械传送装置,系统通过读码扫描生产信息进行参数调取,可以实时监测各个机台的运作情况并反馈到客户的 MES 系统,自动生成生产报表和生产日志报警信息,客户可以实时监控生产情况、修改生产工艺参数,从而保证产品的品质。

公司其他激光直接成像设备为丝网印刷激光直接制版设备,该产品主要应用于丝网印刷制版领域。

设备维保服务为公司设备及自动线系统实现销售后,在设备的使用寿命周期内,为下游客户提供周期性的设备关键零部件更换、设备维修、设备保养等服务。此外, 公司还提供少量的设备租赁服务 。

直写光刻设备可分为 PCB 直接成像设备、泛半导体直写光刻设备 ,其中泛半导体直写光刻设备又可进一步分为 IC 制造直写光刻设备、IC 及 FPD 掩膜版制版光刻设备、FPD 制造直写光刻设备等。上述不同的应用领域对直写光刻设备的技术水平具有不同的要求。

在 PCB 领域,近年来随着下游电子产品不断向高集成、高性能、高便携性等方向发展,PCB 产品高端化升级趋势明显,直接成像技术成为了目前 PCB 制造曝光工艺中的主流发展技术。在泛半导体领域,除掩膜版制版外,与掩膜光刻相比较,目前直写光刻在 IC 前道制造领域存在光刻精度及产能效率较低、在FPD 制造领域存在产能效率较低等问题,总体而言,直写光刻在泛半导体领域的应用领域相对较窄,在小批量、多品种泛半导体器件的生产与研发试制中具有比较优势,业务体量较小,是掩膜光刻的补充。

PCB 直接成像设备是 PCB 制造的关键设备之一,长久以来,我国 PCB 直接成像设备主要依靠从欧美、日本等发达国家进口,国内设备自给率极低。 近年来随着国家大力重视发展国产高端装备产业、全球 PCB 产业向中国大陆地区聚集以及 PCB 产业快速的技术更迭等因素的推动,我国国产 PCB 直接成像设备产业迎来了发展机遇。

公司自主研制的 PCB 直接成像设备及自动线系统在单位生产成本、曝光精度、生产效率、自动化、智能化等方面均具有突出的优势。公司拥有能够覆盖 PCB 各细分产品的全制程高速量产型直接成像设备,在曝光精度及生产效率方面具有较高水平,能够在替代现有 PCB 传统曝光设备的同时满足以 IC 载板为代表的高端 PCB 产品的生产需求,在 PCB 制造中具有较强的产品竞争力。凭借产品性能、性价比、服务能力等方面的优势,公司的 PCB 直接成像设备及自动线系统被多家知名 PCB 制造企业所采用,已同下游 PCB 制造产业形成深度产业融合。未来 PCB 产业的快速发展和 PCB 产品结构的不断升级,将进一步带动上游 PCB 直接成像设备市场的需求,从而不断推动 PCB 直接成像设备的技术进步。

泛半导体光刻设备是泛半导体制造以及掩膜版制版所需的关键设备之一。 近年来,IC、FPD 产业是我国重点发展的基础产业,其下游的通信、人工智能、物联网、消费电子等具有广阔的市场需求。泛半导体光刻设备的技术水平决定下游 IC、FPD 的制造水平, 我国虽是全球 IC、FPD 的需求大国,但核心装备和材料与发达国家相比,仍有明显差距。

公司的研发立足于泛半导体行业的市场需求和发展趋势,在技术攻坚和设备产品开发方面均取得了一定的突破。受限于生产效率与光刻精度等方面因素,目前直写光刻设备还无法满足泛半导体产业大规模制造的需求,但由于其无需掩膜版且使用灵活,在小批量、多品种泛半导体器件的生产与研发试制中具有比较优势。另外,在 IC、FPD 掩膜版制版领域,掩膜版制版光刻工艺中均使用直写光刻设备,该领域的设备基本被国外厂家垄断。在此背景下,公司通过技术攻关,开发了光刻精度 500nm 及以上的直写光刻设备,并成功向中国工程物理研究院激光聚变研究中心、中国电子 科技 集团有限公司下属研究所等知名科研单位实现了此类设备的市场销售;公司于 2018 年推出国产应用在OLED 显示面板低世代产线的直写光刻设备自动线系统(LDW-D1),并成功通过了下游知名显示面板制造客户研发试制产线的验证。公司通过与下游标杆客户建立深度的合作关系,在产品立项、需求定义、样机验证、升级迭代等各环节均得到了客户的支持,从而为公司提升直写光刻设备的性能及产业适用性提供了有力的支撑。

目前行业内的主要企业如下:

一、国内直写光刻技术行业的领先企业

芯碁微装成立于2015年;2019年整体变更为股份有限公司;2021年科创板上市。

二、业务分析

2017-2020年,营业收入由0.22亿元增长至3.10亿元,复合增长率141.53%,20年实现营收同比增长53.47%;归母净利润由-0.07亿元增长至0.71亿元,20年实现归母净利润同比增长47.92%;扣非归母净利润由-0.08亿元增长至0.55亿元,20年实现扣非归母净利润同比增长19.57%;经营活动现金流分别为-0.37亿元、0.02亿元、-0.16亿元、-0.6亿元。

分产品来看,2019年PCB系列实现营收1.92亿元,占比95.14%;泛半导体系列实现营收0.02亿元,占比1.04%;其他实现营收0.08亿元,占比3.82%。

2019年公司前五大客户实现营收1.13亿元,占比55.89%,其中第一大客户实现营收7231.94万元,占比35.76%。

三、核心指标

2017-2020年,毛利率18年提高至高点58.78%,随后逐年下降至43.41%;期间费用率由49.90%下降至11.38%,其中销售费用率由25.49%下降至5.87%,管理费用率由26.68%下降至5.34%,财务费用率由-2.27%上涨至0.17%;利润率由-30.87%提高至19年高点23.55%,20年下降至22.91%,加权ROE由-16.80%提高至19年高点29.04%,20年下降至19.05%。

四、杜邦分析

净资产收益率=利润率*资产周转率*权益乘数

由图和数据可知,净资产收益率的提高主要是由于利润率的提高。

五、研发支出

2017-2020H1公司研发费用分别为791.80 万元、1,698.10 万元、2,854.95 万元和 2,015.02 万元,占当年度营业收入的比例分别为 35.70%、19.45%、14.12%和 26.55%。

看点:

PCB 及泛半导体设备市场需求的快速增长以及国内巨大的进口替代市场空间。

国产5nm光刻技术不存在?中科院紧急辟谣:国产只有180nm

在芯片的生产过程中,光刻机是关键设备,而光刻则是必不可少的核心环节。光刻技术的精度水平决定了芯片的性能强弱,也代表了半导体产业的完善程度。我们国内一直希望在这方面取得领先的地位,但是结果却不尽人意。

其实光刻机之所以这么难造,就是因为光刻技术实在是太复杂了,不仅需要顶尖的光源条件,还对精度有着近乎苛刻的要求。目前,全球光刻技术市场基本上被美日两国垄断了,而我们国内正在努力攻克其中的技术难点。

那么光刻到底是一项怎样的工作呢?为什么能难倒这么多国家?大家都知道,芯片的衬底是半导体晶圆,而光刻就是在晶圆上制备芯片的第一步。在光刻过程中,有一项非常重要的材料,名为光掩膜,没有它也就无法将集成电路刻画在晶圆上。

而且光掩膜也有高中低端的层次之分,通过高端光掩膜生产出的芯片更加先进,而低端的就只能用于生产普通芯片了。显然,高端光掩膜也是各个国家青睐的对象,但是这种材料的制备难度非常高,如果精度达不到要求,那么想要突破绝非易事!

就目前的情况来看,国内在光掩膜市场还对国外进口存在一定的依赖,但是随着中科院的突破,这种依赖正在慢慢减轻,以后将会彻底消失。那么如今国内的光刻技术到底达到了何种水平呢?

在讨论这个问题之前,我们先来看看中科院传出的消息,它被很多人过分甚至是错误解读了。今年7月份,中科院发表了一篇论文,研究内容是5nm光刻制备技术,而大部分人都以为这标志着中科院突破到了最先进的5nm极紫外光刻技术。

但是事实却并非如此,据后来该论文的通讯作者刘前在接受媒体采访时表示,中科院研究的5nm光刻制备技术针对的是光掩膜的生产,而不是光刻机用到的极紫外光。也就是说,中科院发表论文不等同于国产光刻机技术达到了5nm水平。

对此,很多国人都在想,难道国产5nm光刻技术不存在?从某种意义上来说,现在这个问题的答案是肯定的,国产5nm确实还遥遥无期。此外,中科院紧急辟谣:5nm光刻技术根本不现实,国产水平只有180nm!

从5nm一下子掉到180nm,这个落差让很多人都接受不了。但需要知道的是,180nm才是国产光刻机技术的真实水平,就算不愿意承认,也必须得面对。如果连自身的不足之处都无法面对,那么何谈攻克技术难题?何谈突破?

毫无疑问,180nm还处于比较落后的状态,这也是国产芯片迟迟无法崛起的主要原因。光刻技术作为光刻机的核心动力,我们国内肯定不会轻易放弃,现在是180nm不代表以后也是180nm,现在无法突破到5nm也不代表以后突破不了!

所以说,我们应该对国产技术和半导体芯片充满信心,只有相信自己,才能不断地自我突破。而且最近一段时间,国内传来了很多好消息,光刻技术也不急于一时。

举个简单的例子,华为旗下的海思半导体正在转型为IDM模式的企业,不仅要掌握芯片设计技术,还准备进军芯片制造市场,成为像三星那样的巨头。此外,华为也宣布了全面布局光刻机的决定,有了它的加入,国产光刻技术将迎来更大的希望!

一项技术就算再难也有一定的限度,但是科研人员的智慧是无限的,所以在国内这么多科研工作者的共同努力下,再难的技术都会被攻克,光刻和光刻机也不例外。相信以后国内一定能实现技术崛起的目标,取得领先的地位!

对此,你们怎么看呢?欢迎留言和分享。

中国光刻机处于什么水平

1.现在国内的光刻机能达到多少纳米的技术?

官网显示,目前最先进的光刻机是600系列,光刻机中最高的生产工艺可以达到90nm。然而,与荷兰ASML公司拥有的EUV掩模对准器相比,它可以通过高达5纳米的工艺制造。而且3nm工艺制作的芯片即将上市。不过根据相关信息,预计中国首款采用28nm工艺的国产浸没式光刻机即将交付。虽然国产光刻机和ASML的EUV光刻机差距还很大,虽然起步晚,但是中国人的不断努力还是会弯道超车的。

第二,国内公司能否自主采购EUV光刻机来解决这种情况?

答案是否定的,要知道华为缺芯是美国的阻碍,国内公司更不可能轻易买到高端光刻机自己制造芯。虽然ASML也是通过采购世界各地的优秀零件来补上最终的光刻机,但是没有任何零件可以避开美国的核心技术,所以美国不会为了控制中国的发展而轻易让中国购买光刻机。

做一个优秀的光刻机,要做很多艰苦的工作,不仅要达到美国光源和德国镜头的高水平,还要有很多精密的仪器。光刻机任重道远!这些精密仪器的背后,也需要更多的人才、研究技术、时间投入和技术积累,也需要大量的资金。我相信中国会克服这个困难,不再受其他国家的限制。

国内光刻技术(国内光刻机技术) 第1张

中国有光刻机技术吗?

中国有了自己的光刻机,中科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。这是世界上第一台利用紫外光实现22nm分辨率的超分辨率光刻设备,为纳米光学加工提供了全新的解决方案。在光电所的努力下,我国的RD光刻机跳出了通过减小波长、增加数值孔径来提高分辨率的老路,为突破22nm甚至10nm光刻节点提供了全新的技术,也为超分辨率光刻设备提供了理论基础。扩展信息:利用超分辨率光刻设备,项目组为航天科技集团第八研究院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、电子科技大学、四川大学华西第二医院、重庆大学等单位制备了一系列纳米功能器件。包括大口径薄膜反射镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射装置、生化传感器芯片、超表面成像装置等。验证了超分辨光刻设备纳米功能器件加工能力,达到了实用化水平。