我国的光刻机处于世界的先进水平,但没有达到顶尖水平:
我国的光刻机发展已经近到了28纳米的光刻机,可以满足日常的射频芯片,蓝牙芯片以及其他电器中的一些芯片的要求和标准。但是相较于芬兰等欧美国家的光刻机芯片,已经达到了个位数的纳米。想要在此基础之上超越欧美国家,进入光刻机的顶尖水平,还需要数10年的时间研究和发展,这就好像在一根头发丝上的1/10000处,雕刻一栋楼房的难度是差不多的。
光刻机在我国之所以如此重要,是因为它在芯片的研究和生产方面占有非常重要的地位。我国的大部分芯片研究都离不开光刻机的技术支持,例如手机芯片,一些重工业行业,机器的芯片,还有很多高新科技产业的核心技术,都需要用光刻机来研发芯片,没有了光刻机,我国的芯片研究就会陷入停滞的发展状态,因此我国的大多数光刻机主要依赖于进口,只有少数的光刻机用在一些不太重要的科技岗位上。
只要光刻机达到顶尖水平,我国的芯片研究就会得到一个质的突破。例如汽车芯片的研究,在我国除了自身的发展以外,大多数也依靠进口来完成汽车的整体生产过程,当光刻机的技术达到了顶尖水平以后,我国将不会再依赖外国的汽车芯片,拥有自主研发的中国芯片,安装在中国生产的汽车上。一方面会增加我国在汽车生产上边的独立性,另一方面会减少对国外光刻机的依赖造成他国对我国的贸易制裁影响。
总而言之,光刻机的技术非常重要,但难度也非常大,有专家预计在未来的十年到20年中,我国的光刻机技术可能会得到质的突破。
中国需要光刻机其实是为了解决芯片问题。众所周知,美国对华为进行了芯片制裁,也就是说只要使用了美国的设备或者美国技术的半导体公司,都不可以继续为华为生产芯片了。华为本来最有卖点的就是自研的麒麟芯片,但是如今没有人愿意给华为代工,那么华为就没有芯片可以使用了。
电子芯片的制造
而现在市面上大部分的芯片全部都是电子芯片,如果想要在制造电子芯片上面有所突破的话,就需要要使用到光刻机,特别是高端的电子芯片,离开光刻机就没有办法完成。台积电因为每年都可以从ASML公司拿到一半的光刻机,所以它在半导体领域才会拥有这么大的优势。
台积电目前已经开始研究2nm工艺的芯片了,但是中国目前还停留在14nm工艺芯片的阶段,而且中国刚刚公布的好消息,可以成功研制出28nm光刻机,距离现在顶尖水平也还是存在差距的,所以说只要手上没有光刻机,中国的芯片困局就没有办法破解,一直要受到美国的牵制。
光刻机的制造
光刻机的制造更加困难,一台小小的光刻机就有十万多个小零件,而且现在没有一个国家可以独立的生产出顶尖的光刻机,就算是荷兰ASML公司所生产的光刻机,也是集合了好几个国家的顶尖技术,融合在一起才可以制造出来的,所以说如果中国想要依靠自己的力量生产纯国产的光刻机难度很大。
就算可以研发成功,首先需要很长的时间,其次需要大量的资金投入,所以说短期内还是比较难以实现的。ASML公司之所以会把每年产能的一般给到台积电,就是因为台积电也投资了ASML公司,毕竟研究阶段确实很烧钱。
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。
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