因为中兴通讯被美国商务部禁售,这种只有行业人士才知道的高端设备也被大众所知晓,这就是光刻机,它是生产芯片最为关键的设备之一。最高端的光刻机一台能卖一亿美元,并且还得排队购买,即便了下单一般21个月后才能供货。
全球高端光刻机来自荷兰ASML,中文叫阿斯麦,这家全球最顶级的光刻机制造商目前占全球高端高光刻机90%以上的市场份额,也就是说ASML公司处于绝对垄断地位。
荷兰ASML是从著名电子制造商飞利浦独立出来的,专注高端技术研发,生产高端光刻机。公司的经营策略有两大特色,一是进行全球采购,确保能得到最先进的元器件,二是优先供货给投资者,所以IBM、台积电、三星、英特尔等都占有公司股份,这对ASML来说即保证了充足的研发资金又能对高端产品市场销售进行足够的控制。
ASML公司最新产品EUV,也就是极紫外线光刻机,预计2019年供货给中芯国际,该设备是全球最高端也是唯一可以生产10纳米以下芯片的光刻机,这对IC行业发展影响巨大。
荷兰有家高 科技 公司,叫做ASML,中文叫做阿斯麦公司,是一家专门生产制造电子芯片机器的公司,总部设在荷兰的Veldhoven。这里生产的机器,目前每台价值1亿欧元左右,而且订单已经排到明年。今年计划供应22台,明年至少30台。
这家荷兰的阿斯麦公司,是世界芯片制造业的领头羊,其客户包括IBM、TSMC和Intel等芯片巨头。 阿斯麦公司在这个产品市场的占有率,目前达到90%,竞争对手是日本的佳能和尼康。
随着手机、掌上电脑和各种电子设备的流行,对电子芯片的需求日增。该公司总裁Peter Wennink去年曾说,需求很多,越来越多。估计到2020年全世界有500亿台电脑和互联网连接,因此,对运算和记忆用的芯片需求数量很大。
阿斯麦原来是荷兰电子巨头飞利浦属下的一个研发半导体产品的部门,后来从飞利浦公司分离出来,1984年跟飞利浦合组新公司,是该公司ASM International和Philips的合并,用了ASM Lithography的名字,简称就是ASML。
多年来,该公司不断创新,不断推出新一代产品,保持着世界领先的地位。从最初只能生产45个纳米(Nanometer)的芯片,采用新的技术,在2024年,将推出制造只有3个纳米的芯片的新机器。
这家公司,从1995年开始,已经在阿姆斯特丹和美国的NASDAQ上市。
日前,该公司在发表最新业绩的同时,宣布全球招聘3000人。公司总裁Peter Wennink说,荷兰国内这方面的专业技术人才已经逐一梳理过了,必须引入外国的人才,否则公司难以得到更大的发展。这位总裁说,现在人人谈论比特币、区块链、人工智能、自动 汽车 等,尚没有提及手机和云计算,而这一切,都离不开芯片这个产业,而芯片产业则缺少不了制造的基础,这是基础中的基础!
去年,该公司全球一共有10万多人求职,最终聘了2500人,40%是荷兰人,其余是外国人,聘用的人员过半在荷兰工作。
根据2016年的数字,全公司一共有将近17万名员工,其中2600多是临时职位,员工分别来自100多个国家。
在荷兰华人学者与工程师协会主持举办的人才论坛上,有在ASML工作的华人学者,呼吁华人专业人士前往ASML求职。
这就是著名的阿斯猫公司了。作为全世界芯片产业链、食物链的最顶端产品,阿斯猫的光刻机是这个星球上单价最贵最高的产品之一,关键人家还是有着极高的 科技 含量,全世界也仅此一家,别无分号。
阿斯猫最早是飞利浦旗下的产业,后来慢慢独立,外界也不容许这么关键的产品被放在飞利浦的帐下,还是让它保持相对独立更好,后来包括三星还有几家芯片业巨头,也买了些阿斯猫的股份,核心还是不让一家独大。
阿斯猫的牛逼,不仅在于它垄断了芯片行业最牛逼的光刻机,而且它的产业链上也集中了德国光学巨头蔡司、日本光学巨头尼康佳能等,对于从14nm到7nm演进的芯片业,阿斯猫的作用毋庸置疑。
中国不是不想发展光刻机,但据说中国目前光刻机的技术极限是几十纳米,差不多比阿斯猫落后了几十年。
当然,最近有个好消息就是,阿斯猫并不是绝对的对华封杀,今年好像卖给了中国企业一台光刻机,当然还得考虑阿斯猫的年产量太低了,到底啥时能交货,还不知道。
从广面聊聊吧;花絮聊聊吧。
对于其发展过程、作用、名字这里就不赘述了。
这就是现代战争。
你想买、他还不卖给你,你想做、你做不了。谁出钱使他们变成百万富翁、千万富翁、亿万富翁?是你、我,任何一个使用电脑、手机、高精仪器的人。
一吨黄金大约3700万欧元。
一吨碳钢大约600欧元。
利润率、利益量多么巨大!这地方能不富裕?
这样的企业很多很多,如暴雪、AMD……,没人提您可能都不知道……
这么巨大利益的获取是枪炮能达到的吗?
是多年的励精图治、信仰科学、回避口头上的你对我错、发展高度文明……的环境促成。
世界新的利益得失必将是在高精尖产品上,随着时间推移以后更明显。
这样的国家很多,像瑞士的手表、医疗设备……
那些一天到晚强调那几架破飞机速度、导弹速度、说狠话、拍胸脯的该醒醒神了,落后战胜不了先进,愚昧最终被智慧诏安。
古往今来决定博弈输赢的是:以优质的发展环境、聚拢高精尖人才、高精尖 科技 、高精尖工业及工业总量为核心的综合国力,除此无它。
荷兰什么公司这么牛,一台机器一亿欧?它就是全球最大芯片光刻设备市场供货商阿斯麦 (ASML) 。
阿斯麦公司ASML Holding NV(NASDAQ:ASML、Euronext:ASML)创立于1984年,是从飞利浦独立出来的一个半导体设备制造商。前称ASM Lithography Holding N.V.,于2001年改为现用名,总部位于荷兰费尔德霍芬(Veldhoven),全职雇员12,168人,是一家半导体设备设计、制造及销售公司。
目前全球绝大多数半导体生产厂商,都向ASML采购TWINSCAN机型,例如英特尔,三星,海力士,台积电,联电),格芯及其它半导体厂。随着摩尔定律的发展,芯片走向了7nm以下,这就需要更高级的EUV光刻系统,全球只有ASML的NXE:3400B能够满足需求。
ASML的光刻机怎样帮芯片助力?我们可以看一下ASML官方的介绍:
简单来说,这种光刻设备是一种投影系统。这个设备由50000个零件组装而成。
实际使用过程中,则通过激光束被投穿过一片印着图案的蓝图或光掩模,光学镜片将图案聚焦在有着光感化学涂层的硅晶圆上,当未受曝光的部分被蚀刻掉时,图案随即显现…
此制程被一再重复,用以在单个芯片上制造数以十亿计的微型结构。晶圆以2纳米的精准度互相叠加,并加速移动,快如闪电,达到这种精确度可谓高 科技 ,要知道,即使头发丝也有十万纳米,2纳米的精细可想而知。
朋友们,通过我的简单介绍是不是增长了些许知识?最后祝我们大中华,在 科技 领域快步赶上!
这家公司就是荷兰的asml公司,主要生产光刻机,在2017年,该公司卖出了198台光刻机,垄断了80%的高端光刻机市场。所有芯片制造商都必须要买asml光刻机,否则根本就无法生产芯片,而且一定要买最新的光刻机。
但是,即便如此,asml的光刻机仍然供不应求,需要提前预订,否则根本来不及生产,据悉今年80%的产品都是去年预订的,如果不提前预订根本买不到asml光刻机。
你认为哪家公司能把中国芯片做好?小米还是华为?
荷兰光刻机巨头ASML,全名Advanced Semiconductor Material Lithography(先进半导体材料光刻),是一家位于荷兰艾恩德霍芬的企业,目前是世界顶级的半导体设备生产商。
拜中美贸易所赐,这家荷兰企业在中国名声大噪,但是人家确实是有个实力,因为人家占据着70%的全球光刻机的市场,目前可以说是世界顶级的半导体加工设备制造商,而尼康和佳能和ASML的差距不是一星半点。
1984年,世界电器巨头飞利浦和半导体制造商ASMI联合起来,组建了ASML,专注于开发光刻系统。创业之初,飞利浦只给ASML投了210万美元,整个ASML团队也就只有几十人。光从这个金额和团队规模就能看出当时的ASML有多艰难了。此前的ASML,只是飞利浦旗下的一个品牌。
1995年,ASML在阿姆斯特丹和纽约上市,飞利浦随后渐渐抛售了它在ASML全部的股份。
2001年前后,ASML推出了名为TWINSCAN的双工件台光刻机。
2006年,ASML试制了第一台EUV光刻机样机。
2012年,ASML开始邀请其主要客户英特尔、三星和台积电入股自己,摊平每年高达十亿欧元的研发成本,联合制造量产型EUV光刻机,并且还保证优先给以上三家企业供货。通过这种方式,世界三大芯片制造企业也完成了和ASML的利益捆绑,形成了一个用资本和技术铸造的利益联合体。
这也就是为什么英特尔、三星和台积电只有这三家公司目前的芯片加工技术为什么一直领先世界半导体制造行业。
今天,ASML占据了全球光刻机市场七成以上的份额,在高端EUV光刻机领域一家独大。作为一家制造业企业,每年的毛利率可以达到44%,几乎和轻资产的互联网大厂处在同一个水平。
荷兰阿斯麦(ASML)一家200来人的小公司,这是众所周知的生产芯片制造设备——光刻机成套设备。这种设备全世界也就仅此一家,一般都是排队预定的。阿斯麦(ASML)产量并不高,年产量也就5~6台套设备。由于阿斯麦设备含有部分美国技术,所以美国以此为由打压华为,限制对中国出售该设备。
其实,阿斯麦(ASML)发展曾经遇到技术瓶颈时台积电工程师对其有过突破瓶颈之重大贡献,这位工程师后来由于其它原因与张汝京一道离开了台积电回到大陆创办了如今已经走过了20个年头的中芯国际。如今的中芯国际已经成为了中国在芯片制造领域的国家队。光刻机毕竟是目前世界上精度最高,技术最复杂的设备。我们相信中芯国际一直在努力突破光刻机的技术瓶颈。 “长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”。 中芯国际终究会使中国人有扬眉吐气那一天的到来!
ASML公司(全称: Advanced Semiconductor Material Lithography),中文名称为阿斯麦(中国大陆)、艾司摩尔(中国台湾)。是总部设在荷兰Veldhoven的全球最大的半导体设备制造商之一,向全球复杂集成电路生产企业提供领先的综合性关键设备。ASML的股票分别在阿姆斯特丹及纽约上市。
总部位于荷兰Veldhoven,欧洲人均科研经费排名第二的高 科技 公司。2010年,其全球净销售收入超过45亿欧元。2011年,卖出222套机器
,全球净销售收入56.51亿欧元,净利润14.67亿欧元。截止2011年,全球市场占有率75%。
中国分公司地址:上海市张江高 科技 园区松涛路560号A栋17楼
ASML总部,荷兰Veldhoven
产品服务
ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务,TWINSCAN系列是目前世界上精度最高,生产效率最高,应用最为广泛的高端光刻机型。目前全球绝大多数半导体生产厂商,都向ASML采购TWINSCAN机型,例如英特尔(Intel),三星(Samsung),海力士(Hynix),台积电(TSMC),中芯国际(SMIC)等。
ASML的产品线分为PAS系列,AT系列,XT系列和NXT系列,其中PAS系列光源为高压汞灯光源,现已停产,AT系列属于老型号,多数已经停产。市场上主力机种是XT系列以及NXT系列,为ArF和KrF激光光源,XT系列是成熟的机型,分为干式和沉浸式两种,而NXT系列则是现在主推的高端机型,全部为沉浸式。
目前已经商用的最先进机型是Twinscan NXT 1950i,属于沉浸式光刻机,用来生产关键尺度低于38纳米的集成电路。
目前市场上提供量产商用的光刻机厂商有三家:ASML, 尼康(Nikon),佳能(Canon)。 根据2007年的统计数据,在中高端光刻机市场,ASML占据大约60%的市场份额。而最高端市场(例如沉浸式光刻机),ASML大约目前占据80%的市场份额。不过,竞争对手尼康也在奋力追赶,主要优势在于相对较低的价格。
在中国
ASML一直致力于中国市场的拓展与合作,包括香港在内目前已经在北京,上海,深圳,无锡等地开设分公司,为客户提供及时的服务和咨询。随着公司业务的扩大和中国半导体产业的发展,相信大连,成都,重庆,武汉等新兴的半导体基地也会纳入ASML的版图之内。ASML有信心和中国半导体从业者一道,为技术创新和市场拓展开辟道路。目前ASML已经与浙江大学,大连理工大学,哈尔滨工业大学,上海交通大学等著名高等学府签定奖学金及科研合作协议,为培养和吸引本地人才,做出自己的一份贡献。
这个能卡主世界半导体行业脖子的公司,叫做阿斯麦,是世界上最顶级的光刻机制造商,全世界没有任何一家公司能与其并驾齐驱。
目前我国唯一能生产光刻机的公司是上海微电子(SMEE),占据了中国80%的市场份额。但即便是中国最先进的光刻机厂商,也仅仅是能90nm的光刻机。而这个牛逼的阿斯麦ASML公司,已经可以生产7nm,甚至是5nm的EUV光刻机了,差距真不是一代两代。
1、ASML的成立
在阿斯麦诞生之前,光刻机领域是索尼的天下。因为光刻机所使用的核心技术是感光和投影,索尼相机技术世界闻名,做光刻机自然水到渠成,比如我们以前经常用到的CD,就和这个比较类似。
阿斯麦成立之初,要技术没技术,要人才没人才,钱也少的可怜,直到他们开始和飞利浦实验室的合作,才开始了他的腾飞之路。
其实,早在几年前,飞利浦实验室就研发出自动化步进式光刻机(Stepper)的原型。但对此他们自己也没有信心,求着和其他大厂合作,也没人搭理他。后来,阿斯麦瞅准这个机会死命追求这个白富美,飞利浦实验室看不起这个矮穷矬,考虑了一年多,看到真的没人接盘,才考虑嫁给它,成立股权对半的合资公司。
2、超越索尼
和飞利浦成立合资公司,也仅仅是让ASML在光刻机行业立足了。但光刻机行业依然是索尼的天下,阿斯麦的市场份额长期不超过10%,被索尼远远甩在身后,直到一代牛人林本坚的出现。
在此之前,制作光刻机使用的一直是以空气为介质的“干式”投影技术,但这种技术发展到一定阶段遇到了一个瓶颈,那就是始终无法将光刻光源的193nm波长缩短到157nm。
当时,全世界的半导体行业都科学家,都投身光刻机领域,提出了很多方案,但要么是不具有可行性,要么就是太过超前,没有一个可以用的。
当时时任台积电研发副总经理的林本坚也注意到这个问题,他考虑如果157nm难以突破,为什么不退回到技术成熟的193nm,把透镜和硅片之间的介质从空气换成水,这样就可以突破157nm的限制,将波长所小到132nm。这个方案被成为“浸入式光刻技术”
虽然“浸入式光刻技术”更加现金,但当时却不被市场所接受,因为当时 社会 已经投入了巨资研究,一旦放弃,相当于之前的投入都打了水漂。所以,即便林本坚导出安利他的技术,依然没有任何公司愿意买账,直到遇到了阿斯麦。
林本坚加入阿斯麦后,迅速攻克了“浸入式光刻技术”的一系列难题,并达成了与inter和台积电的合作。后来阿斯麦还与台积电合作,双方共同研发成功全球第一台浸润式微影机。这种技术比索尼的干式微影技术技术更先进,成本也更低,所以迅速抢占了属于索尼的市场。
到了2009年,阿斯麦已经占有了70%的市场份额,索尼也从多年老大,憋屈的成为老二。
3、美国的助攻
虽然阿斯麦在与索尼的竞争中暂时获胜,但索尼也卯足力气要追赶上去。但美国的排挤,直接熄灭了索尼的所有幻想。
Intel和美国能源部共同发起成立EUV LLC组织,汇聚了美国顶级的研究资源和芯片巨头,包括劳伦斯利弗莫尔实验室、劳伦斯伯克利实验室和桑迪亚国家实验室等三大国家实验室,联合摩托罗拉(当时如日中天)、AMD等企业,投入2.25亿美元资金,集中了数百位顶尖科学家,只为一件事:极紫外光刻机到底可不可行?
但这样一个重要的组织,却因为美国政府的干预,把索尼排除在外。
这时候的索尼所有的研究和技术只能自己一个人搞,而阿斯麦则是集合了全世界最顶级的智慧,享受全世界半导体领域的成果。
后来阿斯麦还在2013年,分别并购了美国光刻机巨头SVGL(硅谷光刻集团)和美国准分子激光源企业Cymer,打通了极紫外光刻机的生产产业链。然后,阿斯麦就生产出了5nm制作工艺的极紫外光刻机,彻底奠定了领先地位。
以上就是阿斯麦公司的发展经历,可以说阿斯麦的成功固然是自身苦心经营的结果,但也是全世界的结晶,是全世界最优秀的科学家的努力,才一步步突破了光刻机的种种限制,成就了阿斯麦如今蔑视群雄的霸主地位。
所以, 很多时候我们都讲,中国这么大,这么厉害,为什么连一台光刻机都造不出来的时候,我们应该想到,中国一个国家人才,是否能抵得上全世界的智慧?即便如此,我们的科学家和企业家依然在做,这是无奈之举,也是我们大国崛起的必经之路。
在人类迈入高 科技 时代之后,芯片这个小小的元件地位水涨船高,小到一部手机,大到一个机器人,都需要芯片的支持才能正常工作,芯片水平的强弱直接影响着 科技 产业的兴衰。
这种元件虽然体积小,但内部结构复杂多变,其制作工艺、芯片设计都蕴含着极高的 科技 水准,没有系统的学习过这一领域的专业知识,想要涉足几乎不可能。除此之外想要制造出芯片,还有一个绕不过的难题,那就是光刻机。新来的朋友们记得点个关注,方便浏览往期视频和文章,又可接收最新消息。
一、拜登限制荷兰向中国出口光刻机
光刻机是制造芯片的核心装备,它采用的技术类似于照片冲印,能够把模板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。虽然看起来光刻机的技术并不复杂,但因为性质特殊,对精度要求极高,其中所蕴含的 科技 水平之高,在世界范围内也仅有数家公司能够制造。
光刻机分为两种,分别是DUV光刻机和EUV光刻机。其中DUV代表着深紫外线,而EUV代表着极深紫外线,虽然仅有一字之差,但EUV光刻机在精度方面几乎碾压DUV光刻机.而光刻机精度越高,能够生产出的芯片纳米尺寸也就更小,功能也就更加强大。目前来说,世界上小于5纳米的芯片晶圆,只能通过EUV光刻机生产。
一台EUV光刻机,单单是组成零件便达到10万多颗,其中极紫外线光源生产自美国,机械部分来源于工作一丝不苟的德国,核心轴承产自瑞典,所用到的光学设备主要由日本提供,生产所用的阀门来自法国,而核心技术则掌握在荷兰的阿麦斯公司手中。
从中不难看出一台光刻机,集结了众多国家的最顶尖 科技 .而它在价格方面也十分昂贵,通常在3,000万美元至5亿美元不等。并且,目前来说,世界上只有荷兰的阿麦斯公司可以制造EUV光刻机。
不过虽然光刻机具有极高的技术含量,但其本质也仅仅是一件商品,并不能同时拥有价值与使用价值,作为商品,被用来交易便是他的宿命。早在2018年4月,我国的中芯国际便向该公司下单了一台EUV光刻机,这台光刻机最终的成交价格已经达到1.2亿美元。但巧合的是,就在阿麦斯公司已经将这台光刻机组装完毕,马上就可以交货的关键时期,工厂内却突发火灾,至今原因不明。
不过在2021年7月18日,美国总统拜登对外宣称出于美国的国家安全考虑,要求荷兰限制向中国出售光刻机。抛开其他方面不谈,单单限制商品的流通这一点,便不符合人类 社会 发展的规律,属于倒行逆施的行为。但是,在美国下达禁令之后,荷兰迫于国际压力,不得已之下,扣留了对中国的出口许可。
这样的举动,无疑会让中国与荷兰的外交关系陷入较为紧张的局面,但是,透过现象看本质,此件事情主要还是因为这段时间中国在多领域,尤其是武器领域发展迅速,使得美国拥有了危机感,不得已之下,他们只能通过极端手段遏制打压中国 科技 产业,而荷兰只是受了胁迫而已,这件事情不会对中国与荷兰的关系产生较大影响。
早在特朗普当政时期,为了阻碍中国在高 科技 领域的进一步发展,便开始限制对中国的技术出口,我们所熟知的华为公司正是遇到了核心技术卡脖子的问题,才导致如今陷入无芯可用的尴尬局面。实际上以华为内部的研发团队,完全能够满足芯片的设计要求,但是设计出芯片之后,华为公司却没有与之相匹配的能力将其制造出来,这一问题归根结底,还是光刻机闹得。
二、好消息频出,国产光刻机核心问题有望解决
在拜登政府上台之后,一改特朗普执政时期的作风,在伊核问题、退群问题上,都和特朗普的执政方针完全不同,但令人没有想到的是,对于中国 科技 方面,拜登却选择了支持特朗普的政策,持续对我国相关企业进行打压。
在拜登入主白宫还不到一个月的时候,他便派出了国家安全顾问杰克沙利文前往荷兰进行交涉,其目的就是为了限制阿麦斯和中国的合作。除了正常的外交谈判之外,美国方面甚至对荷兰进行威胁,声称如果美国不给阿迈斯提供制造光刻机的零件,整个阿麦斯公司的设备就无法运转。除此之外,拜登甚至还想要控制比利时微电子研究中心,以此来阻止中国的发展,好在他的目的没有达成,不然实在的局面必定会更加紧张。
但是对于美国的所作所为,阿麦斯的首席执行官温宁克却做出预言,他表示出口管制固然在短期内会限制中国的发展,但从长远角度出发必定会起到反作用。
自强不息,一直是中华民族最宝贵的特质之一。在建国初期,我们一穷二白,面对西方的技术封锁,中华民族在 探索 之中砥砺前行,在原子弹、核潜艇、卫星等方面,中国比西方世界慢了不知道多少年,但我们却用自己的努力与汗水将这个是差距一点一点的缩短,甚至完成反超,这种力量与信念足以令世界人民震惊!如今我国在光刻机领域遭受的困境与当年如出一辙,先辈们能做到的事,今天的中国人同样能够做到。
从经济学角度出发,市场决定生产,中国拥有14亿人口,毫无疑问中国是全球最大的芯片应用市场,中国每年进口芯片的花费高达数千亿元,芯片行业的蓬勃发展,也代表着中国的光刻机市场,同样拥有广大的前景。虽说阿斯麦在光刻机领域的地位堪比垄断,失去了中国市场对阿麦斯来说也是一个巨大的打击。
并且严格意义上来说,中国早就已经突破了光刻机技术,只是现阶段我国研制的光刻机技术仅仅只达到了中高端水平,面对DUV及以下级别的光刻机我国具有一定的生产能力,但是在高精度光刻机领域,我国依旧是一片空白。不过,如今我国的最高学府,清华大学正在深入研究EUV光源问题,研究出的SSMB光源的潜在应用之一,便是作为为EUV光刻机的光源,一旦这一展望能够实现,便意味着我国有望解决自主研发光刻机之中最核心的光源问题。
除了在核心问题上取得突破外,这段时间国产光刻机制造领域更是好消息频出。前段时间上海微电子装备有限公司对外宣称,预计在2021年底或2022年初实现28纳米精度的光刻机的量产。在国际方面,中国也着眼于国际光刻机制造领域,在力争跟紧国际研究的同时,研究面向后摩尔时代的集成电路的颠覆性技术,简单的来说就是在现有技术的基础上着眼于未来,走出一条属于中国人自己的道路,力争弯道超车。
三、五年内国产光刻机产业有望发展成型
早在美国对中国实行技术封锁之时,便有专家进行预测,中国在5年内便能实现光刻机核心技术国产化,这预测如今看来,虽然有些难度,但也并非完全不可能实现。总的来看中国拥有全球最大的市场,在核心技术方面也不断取得突破,在5年内实现最顶端的光刻机技术完全国产化可能并不现实,但如果只是中高端机型实现大规模量产,这一点并不难做到。
我国在《中国制造2025》中明确要求,在2025年之前,我国必须完成20~14纳米工艺设备国产化率达到30%的目标,并实现沉浸式光刻机国产化。从这份计划中不难看出,中国已经加大了在光刻机领域的研发。而中国人一向言出必行,只要下达计划,完成只是时间问题。
目前来说,在工业领域用处最大的光刻机主要体现在10~50纳米,其中40~50纳米级别的芯片,在市场中占据的份额更是十分惊人,虽然在精密元件之中,需要用到10纳米以下精度的光刻机,但毕竟是少数。以目前的需求来看,我国在5年内满足国产光刻机的大部分需求并不成问题。
但只有彻底攻克核心技术,才能实现我国在手机芯片等领域不在受制于人的局面,这一局面一旦形成便代表着我国彻底打破了用芯难的魔咒,届时中国的核心 科技 产业必将能够更上一层楼。
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。
众所周知,光刻机的大佬是荷兰的ASML(阿斯麦)公司,占领了全球80%的光刻机市场。我国的上海微电子有限公司研发和生产光刻机,但是差距有点儿大,华为目前没有研制自己的光刻机。下文具体说一说。
1、我国的光刻机
ASML的高端光刻机为7nm光刻机,并且7nm EUV光刻机只有ASML可以生产,据说ASML已经准备生产5nm的光刻机。上海微电子(SMEE)的光刻机为90nm制程,差距还是有些远的。正是上海微电子90nm制程的光刻机下线之后,ASML才决定给中芯国际提供一台7nm的光刻机,其中的奥妙大家可以推测。
上海微电子和ASML在光刻机上的差距客观反映了我国和西方精密制造领域的差距,ASML一台顶级的7nm EUV光刻机的关键零件来自于不同西方国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等,这些顶级零件对于中国都是禁运的,所以ASML说“即便给你全套的图纸,你也造不出来”。
2、国外光刻机的“技术封锁”
ASML的顶级光刻机售价非常高,一台1.2亿美元,但是即便有钱,我国也很难买到。最主要的原因可能就是《瓦森纳协定》的限制,由美国、日本、英国、荷兰等40个成员国组成,限制向某些国家出口敏感产品和技术许可,而这个禁售名单就包括我国大陆,比如捷克拟向我国出口“无源雷达设备”时,就遭到了美国的横加阻拦,被迫中止交易。
根据瓦森纳协定的规定,只有满足国外和国内技术相差1.5代,才能解除禁运。由于我国研发成功90nm制程的光刻机,同时中科院的“紫外光超分辨率光刻设备”研制成功,光刻分辨率可达22nm,ASML已经开始生产5nm制程的光刻机,所以才解除了7nm制程的光刻机“禁售令”,中芯国际获得了一台。
虽然中芯国际拥有了一台7nm制程的ASML光刻机,但是有很多使用限制,不能给自主CPU代工,也就是不能给龙芯、申威等自主CPU代工和商业化量产,很大程度上影响了自主技术的发展。
总之,我国的光刻机技术与国外先进技术还是有一定差距的,在高端光刻机领域几乎没有“备胎”,所以美国针对华为的“禁售令”,华为通过备胎芯片、备胎操作系统一一解决,但是却无法制造高端芯片,需要依靠台积电等代工,华为能不能挺住,台积电是关键。
众所周知,光刻机的大佬是荷兰的ASML(阿斯麦)公司,占领了全球80%的光刻机市场。我国的上海微电子有限公司研发和生产光刻机,但是差距有点儿大,华为目前没有研制自己的光刻机。下文具体说一说。
1、我国的光刻机
ASML的高端光刻机为7nm光刻机,并且7nm EUV光刻机只有ASML可以生产,据说ASML已经准备生产5nm的光刻机。 上海微电子(SMEE)的光刻机为90nm制程 ,差距还是有些远的。正是上海微电子90nm制程的光刻机下线之后,ASML才决定给中芯国际提供一台7nm的光刻机,其中的奥妙大家可以推测。
上海微电子和ASML在光刻机上的差距客观反映了我国和西方精密制造领域的差距, ASML一台顶级的7nm EUV光刻机的关键零件来自于不同西方国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等, 这些顶级零件对于中国都是禁运的,所以ASML说“即便给你全套的图纸,你也造不出来”。
2、国外光刻机的“技术封锁”
ASML的顶级光刻机售价非常高,一台1.2亿美元,但是即便有钱,我国也很难买到。 最主要的原因可能就是《瓦森纳协定》的限制 ,由美国、日本、英国、荷兰等40个成员国组成,限制向某些国家出口敏感产品和技术许可,而这个禁售名单就包括我国大陆,比如捷克拟向我国出口“无源雷达设备”时,就遭到了美国的横加阻拦,被迫中止交易。
根据瓦森纳协定的规定, 只有满足国外和国内技术相差1.5代,才能解除禁运 。由于我国研发成功90nm制程的光刻机,同时中科院的“紫外光超分辨率光刻设备”研制成功,光刻分辨率可达22nm,ASML已经开始生产5nm制程的光刻机,所以才解除了7nm制程的光刻机“禁售令”,中芯国际获得了一台。
虽然中芯国际拥有了一台7nm制程的ASML光刻机,但是有很多使用限制, 不能给自主CPU代工 ,也就是不能给龙芯、申威等自主CPU代工和商业化量产,很大程度上影响了自主技术的发展。
总之,我国的光刻机技术与国外先进技术还是有一定差距的,在高端光刻机领域几乎没有“备胎”,所以美国针对华为的“禁售令”,华为通过备胎芯片、备胎操作系统一一解决,但是却无法制造高端芯片,需要依靠台积电等代工,华为能不能挺住,台积电是关键。
光刻机产业是高度垄断的行业,目前全球仅有4家厂商可以生产制造,它们分别是荷兰的阿斯麦(ASML)、日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon)和中国的上海微电子(SMEE)。其中高端市场仅有ASML,在中低端市场中也同样处于优势地位,总的来说一家独占7成以上市场。
华为有没有研制自己的光刻机,可以参考中国目前唯一的光刻机玩家SMEE的研发历程。
上海微电子公司背靠国家,且拥有国内顶尖的科研机构予以支持,不缺钱不缺人的前提几十年只专注与研发光刻机这一件事下也仅仅只有90nm光刻样机可以投产使用。
华为也只是一家公司,从1987年成立至今不过短短几十年,并且其研发领域也不是光刻机这一块。根据任正非先生的讲话可以知道,华为大规模研发投入备胎计划始于2012年,短短几年时间,即便是华为有心投入到光刻机的研发之中,也很难在短时间之内凑效。华为没有必要也没有可能亲自研发光刻机,不过可以采取另一种方式来保证光刻机的使用。
可以参考华为mate9PRO当年被三星断供屏幕事件后华为的应对措施。华为的mate9 pro由于被断供,销量不佳,在此之后,华为大力扶持京东方的发展,并且在高端手机上大量应用京东方的屏幕,使得京东方不仅技术上进步神速,在知名度上也大幅提升。目前上海微电子虽然性能差距较大,但是华为可以与上海微电子以及中芯国际展开合作, 率先 在低端机上使用制程较差的光刻机技术,然后等技术迭代之后再发展至中端以及高端手机。
事实上,目前实验室中已经成功研制出22nm的光刻技术,完全可以投产试用,一旦成功,虽然与对手差距仍较大,但是满足中低端手机问题不大。参考骁龙810处理器,采用20nm制程,上市时间为2014年下半年,正式商用时间为2015年。
也就是说,一旦22nm可成功投产,即便是在最极端的情况下,国外完全封锁,已经足以满足中低端手机的需求。
而在刻蚀机领域,中国已经追上了世界一流水平, 中微半导体自主研发的5nm等离子体刻蚀机已经通过了台积电的层层审核与验证,将用于铺设全球首条5nm制程生产线。 有意思的是,随着中国在刻蚀机领域跻身一线水平,美国商务部取消了对中国刻蚀机的出口管制。
总的来说,华为无需担心芯片无法代工生产,即便是台积电被美国强制封禁,中芯国际也能基本保证华为中低端芯片的生产,不出意外今年中芯国际可以成功投产14nm制程的生产线,基本能满足华为芯片的需求。虽然没有7nm那么好用,但是备胎的作用就在于此。
光刻这种事,华为研究一定不少。讲个小故事,09年前后找了一个咨询团队给我们公司做硬件设计咨询。这帮人就是原华为的技术部门几个人分出来的,据他们介绍,他们在华为时,华为对电阻失效研究到电阻中一种元素含量的精确配比,尽管华为根本不做电阻;对芯片的具体制成技术也研究到非常厉害的程度,直接对TI公司的DSP生产过程提要求,不改进就归入控制使用!华为对技术的细节追溯的极为厉害。所谓技术积累是在就是在大量使用的基础上,摸清楚技术细节的要求。如果09年华为已经可以对ti的dsp制造流程细节做出判断,那么在大举进入台积电制造麒麟芯片的7nm工艺实现领域的华为不可能对关键流程和制造装备功能、性能不知道,光刻机作为整个流程的关键装备技术参数肯定是一清二楚。这些需求规格和技术线路,是asml多年积累的精华所在。知道“需求规格”和“技术线路”是技术积累精华这一点,也就明白,为什么商业软件公司敢开源实现代码,却几乎都不开放“需求规格”和“技术路线”的原因。况且,中国逆向工程能力早已经被西方所了解,所谓“看一眼就怀孕”根本不是虚言。说什么全套图纸给中国都做不出来,这种逗人的话听着都是有损全世界制造业智商的话。不说别的,中国氢弹就因为一张西方新闻图片就加快了若干月;一个美国核潜艇模型,就让中国核潜艇加速几年。以为是神话吗?现在中国人参观德国工厂流水线都不允许,这都不知道吗?
从目前披露的备胎计划看,华为显然对供应链非常有信心。以华为对行业技术的研究,即便光刻这种东西不做,也可以给制造企业开出非常详细的“需求规格”清单,并给相关企业做出技术咨询和技术路线。所以,有华为这种企业存在,就千万别断他的财路,否则,佛挡杀佛绝不是开玩笑的。
一旦有详细的光刻机需求规格和技术路线。加上一些基础研究,以中国目前的制造业配套能力,其他就呵呵了。就会看到下饺子,就知道什么叫基建狂魔,什么叫中国速度。
战机如此、军舰如此、高铁如此、北斗如此、5g如此。还有意外吗?
中国只有一个华为,华为已经在许多领域成为世界第一,中国的高 科技 不能全部指望华为一家公司啊!
中国有那么多高 科技 企业,百度、腾讯、阿里、联想、中兴、小米……那么在核心技术的研发上有没有哪一家公司做出来超越美国的操作系统,有没有设计出跻身世界一流的芯片呢?
中国大A股上千家的 科技 企业,真正有价值的公司有没有超过三家?
中国在人工智能领域据说已经超过了美国,但坦率说仅仅是应用领域超过了美国,有没有哪一家公司可以像谷歌一样设计出AlphaGo?
中国欲想实现复兴梦想,光靠勤劳是没戏的。从古至今,中国伟大的君王都把国家强盛的目标定义为霸业!这就是说,中国古代伟大复兴依靠的并非是国民的辛劳,而是君王的胆魄与国民的勇气和智慧。
百万大军如果只有一万军队能打硬仗,而其他九十九万人只能在旁边呐喊助威是不可能实现中华霸业的!未来世界成王败寇的决定因素与GDP无关,谁掌握 科技 力量谁就能实现梦想。
古人曰,国家兴亡,匹夫有责。每个中国人如果现在把关心教育象关心自己的薪水一样重视,爱狗人士如果把关心同胞象关心狗一样真诚,中国何愁不强?
搞光刻机不是华为的专业,他们当然也可以搞,如果华为把所有的事情都做完了,那么其他人还活着有什么意义呢?
很难,或者说不可能!你如果明白为什么光刻机为什么被ASML垄断?就知道为什么华为不可能研制自己的光刻机了!
你可能会觉得ASML光刻机厉害,不就是技术厉害吗?咱们在技术上赶上它不就完了吗?实际上,这你就错了。可以说,ASML的光刻机的很多设备是来自世界各地,比如制造光源的设备来自美国公司;德国蔡司的镜片等等。
所以,ASML很聪明,我并不自己将技术包裹,我让大家一起全策全力,这就是为什么有人说,ASML光刻机的零部件有超过90%是向外采购。那么,ASML干什么?它的主要能力是将这些技术整合,并且将客户发展成自己的股东。
这就是被人难以理解却令ASML公司能够不被超越的原因,你想使用我的光刻机?没有问题,请投资我,成为我的股东,你就可以优先购买我的产品!这就是为什么台积电可以在ASML2019年将生产极紫外光刻机 (EUV) 的年出货量从30台的设备中,吃下18台!三星,海力士都是它的股东,你能耐它何?
ASML的独特的生产和经营方式,让它可以长盛不衰!而华为却很难在它这么强大的市场占有率下挤进去。其实,华为也不可能进入到光刻机的研发中,毕竟华为不是芯片制造企业,它也不会进入到这个企业。
华为只是一家正常的企业,不是神,不可能什么都做到自产,三星这么庞大的集团(仅三星集团一家的营收,占韩国GDP的五分之一),都没法做到光刻机的自产,仍然要向荷兰的ASML采购,华为的业务还没有三星那么杂,制造环节都需要外包(三星的芯片制造能力仅次于台积电,华为只是在芯片设计领域有一定的优势),更何况是制造环节的上游光刻机了。
华为要研制有可能吗?
如果要研制,当然有可能了,但是如果华为将精力用于研制光刻机,那么势必拖累其他环节的研发生产。再者光刻机并不是一朝一夕可以产出的,光刻机是重资金重技术的行业,没有几十年的功力,要追赶上ASML(阿斯麦)是有一定困难的。
国内并非没有光刻机的生产企业,比较有名的就是上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)。这家公司成立于2002年3月, 是在国家 科技 部和上海市政府共同推动下 ,由国内多家企业集团和投资公司共同投资组建的高 科技 技术公司, 是生产芯片光刻机的国内唯一企业,也是国家重点扶持 科技 项目 。目前主要致力于大规模工业生产的中高端投影光刻机研发、生产、销售与服务。
这家企业最大的股东为上海电子(集团)总公司,第二大股东上海 科技 创业投资有限公司,均为国有企业,可以说国家是在背后出力的。
成立十六年了,SMEE把光刻机从设想变成了图纸、把图纸变成了产品、把产品变成了光刻技术的突破,但是目前SMEE能够生产的光刻机还落后于老牌的ASML一代。光刻机从出现到现在一共历经了五代,现在荷兰的ASML已经可以生产出第五代最先进的7nm的光刻机(量产),而上海微电子最先进的只研发出了第四代的90nm,且尚无法量产。所以华为现在要做这个的话难度不是一般的大。
研发投入
荷兰的ASML(阿斯麦)最近几年的研发投入在不断增长,2018年的研发投入已经超过的16亿欧元,虽然跟华为的113亿欧元比起来有差距,但是ASML(阿斯麦)只研发光刻机,华为则是通信及手机等各方面的投入。再者ASML背后既站着三星、台积电这些顶尖的芯片制造企业(7nm的光刻机就是台积电配合下研发出来的),也站着德国银行、美国摩根等等众多的财团,因此它可以吸收实用美国的光源技术、德国的镜头技术、瑞典的轴承技术等等来强化自己,这些是上海微电子和华为所无法比拟的。
总结
综上所述,目前华为不可能在研发自己的光刻机,如果华为有心进入光刻机领域,还不如直接入股上海微电子,这样起步更快。华为也是一家正常的企业,不是神,不可能什么都面面俱到的。
中美贸易战进一步升级,演变成为了 科技 封锁,使得我们为华为捏了一把汗。
那么,如果失去芯片代工,华为能否研制自己的光刻机呢?
芯片代工能够对华为产生的影响
可以说如果失去台积电的芯片代工,对于华为来说将会造成致命性的打击。
华为将会彻底失去高端芯片的生产,不过台积电已经宣布,将不会与华为中断合作。
那么,华为有没有想过自己生产芯片呢?
芯片生产所需要的设备
生产芯片就无法离开光刻机,具备7nm工艺生产能力的光刻机仅ASML公司能够生产。
国内能够生产光刻机的为中国科学院光电技术研究,可生产22nm工艺芯片,通过技术手段可以实现10nm的芯片生产。
华为是否会研发光刻机
个人认为,华为并不具备研发光刻机的条件。
即便美国实施 科技 封锁,但是市场经济全球化将会是未来发展的主要旋律,并非任何事物均需要自研。例如光刻机中的光学镜头由德国Carl Zeiss提供,光源由美国的Cymer提供,不可能任何部件都实现自行研发。
当前唯一可行的方案,由国家牵头,多家 科技 公司入股共同研发的方式。
您觉得华为是否有可能或有必要研发的光刻机么?
或许是老美的计策和阴谋。 老美已经看到集成电路的瓶颈了,所以大力地打压华为等中国的企业。 这样我们就会大力地发展和追赶他们已经非常成熟和快要放弃的技术。 而等我们辛辛苦苦研究出来后,对不起,他们的量子计算机出来了,其它非芯片的包括生物计算等设备开始大量应用。 市场产品规则全部变了。 我们的cpu和系统已经完全无用了,然后又免费把现在的技术开放出来。 让我们的所谓的赶超和跨越战略完全成了浪费。
总之,我们再开发或研究现在已经成熟的技术对不对,希望大家多考虑。 我们还是在存量的圈子里转是不是最好的对策? 我们应该去研究增量,开发增量,开拓增量。 不要只是盯住手机这块市场。 以后的可穿戴设备, 虚拟现实, 云计算,并行的超级计算可能才是未来!
介于现在的局面,如《悟空》中暗示,没有工艺设备支持,华为的高 科技 研发就会止步。更不会有任正非的纵向横向之决断。
那么,华为必定要研发工艺设备,这也是华为继续大量招聘人员的缘由之一。华为不止自己需要,还要有打败对手的能力。如果对手现在是5nm,华为也是5nm就不会申张而是隐忍。这就说明当初华为有能力研发7nm芯片实际已经拥有7nm工艺设备能力(必须要测试稳定性能才能外协加工,而这是不能外宣),只是产能不够并且要给伙伴让路。
华为同样决不会给台积电卡脖子机会,实际台积电得知为华为的代工产量有出入才不会理会禁令。困境生存是华为的常态还不是极端,至暗还有一线光亮。无论如何,华为总把最终在黑暗中踏路的能量把握在自己手中,而设备工艺制造就是最后的底线。
所以,说华为么有自己制造能力的是没有注意到任正非的人生之路中的困路。
中国光刻机现在达到了22纳米。在上海微电子技术取得突破之前,我国国产的光刻机一直停留在只能制造90nm制程的芯片。
这次我国直接从90nm突破到了22nm也就意味着我国在光刻机制造的一些关键核心领域上已经实现了国产化。而自己掌握核心技术有多重要自然不言而喻,在突破关键领域以后,更高阶的光刻机的研发速度只会越来越快。国产光刻机突破封锁,成功研制22nm光刻机,中国芯正在逐渐崛起。
高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。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。
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