替代光刻机的技术有哪些（刻蚀机能替代光刻机吗）

2022-12-06 2:11:38 证券 xialuotejs

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不需要光刻机，真的能够制造出芯片吗？

芯片制造是我国科学家面临的大问题。有必要突破西方国家的芯片封锁，不仅需要升级闪电机，还需要具有高强度掌握光刻胶的应用。光刻和蚀刻机是芯片制造所需的两个主要设备。现在我国的研究人员通过蚀刻机的技术困难成功地突破，但瞬间机器的困难并没有破碎。很多人都担心，没有照明机器，芯片会不会做到吗？事实上，它不必担心太多了。这不是中国专家打破常规取代了光刻技术并给了！

有人说，中国希望制作芯片，即使有一个轻微的时刻还是不够，也有必要打破西方国家的垄断师的光致抗辩。光刻的第一步是在样品上施加光致抗蚀剂，然后将其覆盖到所需位置。目前，我国的光刻技术和欧洲和美国是差距，所以最好的方法是跳出来，取代了其他技术计划。据浙江新闻报道称，母鸡恏研究小组决定打破常规，用水而不是光致抗蚀剂，将样品放入真空设备中，在样品冷却后，然后注射水蒸气，等待它，研究人员将是他们自己的“冰明胶”。

“icelastic”技术是非常有利的，并且水蒸气可以覆盖任何形状的表面，即使是小样品也可以，并且水蒸气非常光，并且如果施加可以在脆弱的材料上加工。水的性质是相对特别有利的，并且电子束可以分散水，从而可以节省非常麻烦的步骤，并且不需要重新使用传统光刻等化学试剂。清洁模具并形成模具，不仅可以避免洗涤引起的污染，或避免由未清洁引起的质量问题。

该技术已经能够完成数十个纳米的程度，并且随着科学研究水平不断改进，当前光致抗蚀剂的最终雕刻也很可能也很可能。从世界研究的角度来看，对“冰胶”取代光致抗蚀剂并不大量的研究。除了我的国家外，只能使用两个实验室，另一个是丹麦。当我了解到我国获得的这个重要科研结果时，一些网友嘲笑，在这项技术中美国似乎很慢这次我给了西方课程。

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不用高端光刻机，也能造出5nm芯片？中科院实现新技术突破

芯片是很重要的，虽然它的大部分原材料都是沙子，但是需求量可以跟石油相当，为什么？因为现在是信息社会，信息社会的血液就是半导体，工业社会的血液就是石油。可想而知，芯片是多么地重要。没有芯片真的是寸步难行，我们的日常生活中都离不开芯片。

因此制作芯片就成了一个大学问，谁能够又快又好地生产芯片，谁就成为老大，很明显，老美就是老大，现在的芯片制造技术就是源于老美，老美的技术强又强，国内哪里是它的对手，人家都发展了至少50年的时间。

芯片制造过程中，最重要的就是光刻机，没有光刻机去画出电路图，芯片就做不出来，这个光刻机是很考验控制和激光技术的，老美的激光技术是很强的，真的是不是开玩笑，看过星球大战的人都应该知道这一点。

没有光刻机，就制造不出芯片，这一点是肯定的，根本不需要怀疑，但是也有例外，比如找到一种新的办法制作芯片，这种新的办法能够降低对光刻机的要求，这是完全有可能的。在很久之前的，芯片根本就不是现在这个样子，不是单纯地用硅。

如果能够找到新的技术、新的材料，那么老美的地位是可以挑战的，那这个是有可能的吗？真的有可能，中科院就找到了一种新的技术，可以不用高端光刻，就可以造出跟5nm工艺相同性能的芯片，真的是太厉害了，让我们看看这究竟是什么东西吧！

中科院是国内有名的科研机构，它的待遇非常好，一个硕博连读，读了近30年书的博士工资一个月都有2万多元人民币的机构，待遇是相当地好，中科院每年都有很多的经费，一定要把经费用完，这样国内的科研才可以发展，才会有更多的经费。

而且中科院还经常向社会输送人才，国外很多机构不愿意人才去市场上竞争，但是中科院很了不起，合肥中科院核能研究所一次性向社会输送了90个人才，院长很淡定，表示这是正常的人员流动，可想而知，这是很有社会责任的机构。

最近中科院，就研究出了一种新的晶体管，这种新的晶体管是用石墨烯制作而成的，而且性能很优越，超越了现在的硅基芯片。很多人觉得这样就可以不使用高端光刻机了，这有可能吗？真的有可能。

所以中科院的这项技术是真的了不起，对未来国内的半导体的发展真的是功不可没，但是目前只停留在实验室阶段，不知道什么时候可以工业量产，而且据说这种新型晶体管是用锗金属和石墨烯制成的。

如果真的是锗金属，那中科院就是真的太厉害，因为这种锗芯片都是老美玩剩下的了，谁都知道锗的含量在地球上是很少，而芯片的需求量又很大，原来中科院是能够生出大量的锗金属，这就太厉害了，这一点绝对超过了美国。

石墨烯这个东西，目前做电池是比较火的，其实它是一种导体，可是在微观层面是具有电子通道，可以让电子流动，只要控制好，这样就可以形成“开关”，有了“开关”就可以做逻辑电路了，这样芯片就没有问题。

可是有一个问题，这个石墨烯是碳元素构成的，地球上很常见，但是石墨烯是碳的二维平面，这种新型材料只停留在了实验室制取的阶段，目前还没有工业化的量产方法，什么时候，中科院能够在应用材料上做出突破呢？

中科院真的是厉害，虽然经常向社会输送人才，但是他们水平是真的一流，硅-石墨烯-锗晶体管，锗芯片都已经是老古董了，在硅芯片之前就是锗芯片，这都被注意到了，锗金属那么稀缺，竟然可以用做芯片，中科院可以做一批VIP版的芯片出来给那些VIP使用。

现在中科院不仅实现了新技术的突破，还完成了考古，然后说不定可以重回上个世纪，用人工的方式做芯片，那就不用高端光刻机了。对此，你有什么看法，欢迎下方留言。

无需EUV光刻机！华为自研新技术芯片，这一次，谁也拦不住

EUV光刻机到底有多珍贵？要知道，全世界能够制造出EUV光刻机的企业非常少，满打满算也才七家，可是如果说是真正掌握这个技术的，只有ASML这一家企业。

一台高端的EUV光刻机的价钱更是离谱，高达1.2亿美金。

拥有着这样高价的它，却是制作集成电路的主要机器之一，特别是它有着几乎完美的精密机械制作工艺。

拥有一台非常高端的EUV光刻机，绝对是华为梦寐以求的事情，华为并没有这样的技术。

这大大限制了华为的芯片发展，没有光刻机啊，高端的芯片怎么制作？这个难题但凡放在任何企业手上，企业的老板都要头疼老半天。

但是任正非没有。

华为近年来的声名鹊起，其中很大一部分的原因离不开任正非的正确领导。

而华为面对没有高端EUV光刻机这样的困局，任正非选择了一条与众不同的道路。

就在任正非下达了这个命令之后，华为的新技术芯片研究，开始走上正轨。这一次，华为出了狠招。

华为前段时间曾经研究出了一种“光计算芯片”，什么是光计算芯片呢？其实它依靠的就是材料中一些物理特性来完成的一些运算过程。

光计算芯片和普通的微电子芯片最大的差别就在于在光学器材的物理特性帮助下，计算速度会加快很多。

一般的微电子芯片都是由晶体管组成的，一些信号都需要通过导体才能继续传递。可是华为的光信号芯片却不太一样。

在华为的光信号芯片里面，信号可以通过光线进行传播，如果光信号芯片继续发展下去，也许就能够取代EUV光刻机在芯片制作中举足轻重的地位。

光信号芯片的产生对于华为当前的局势来说，一定是振奋人心的存在。

相比较普通的微电子芯片来说，微电子芯片的速率一般只能够达到3.5GHz，但是光信号芯片如果继续往后面发展，很可能达到300GHz，甚至是3000GHz，光信号芯片有着巨大的潜力。

这几乎是全新的领域，华为此时已经率先踏足。此时的华为就好像当时登上了美洲大陆的哥伦布，华为放眼望去，遍地都是资源和宝藏。

美国硅谷对华为的发展有着大量的扼制工作，他们拒绝向华为提供半导体，让整个世界都在闹芯片危机。

国外的高端光刻机更是进不去中国的市场，华为的硅基电子芯片几乎无法进入高端的领域，没有光刻机，硅基电子芯片无法变得高精度。

而华为的这一波操作，光信号芯片的诞生，恰恰是华为对于美国政府的反击，恰恰是华为自身的奋起！

华为在前段时间公布了光信号芯片的专利，开了这一个好头之后，马上又出现了新的进展。

“光计算设备和光计算方法”的专利马上被华为公布了出来，就在2021年的3月15日。

“光计算设备和光计算方法”专利公布距离“光信号芯片”的专利公布时间仅仅相差了38天，仅仅一个月多。

“光计算设备和光计算”是“光信号芯片”的技术进阶版，华为拿出了一种计算速率很高的光伊信机，通过一定的连接方式和连接设备，提供计算。

原先，在“光信号芯片”提出之后，华为原先只是拥有一种设想，这种芯片才刚刚出现，功能也只是相对简单。

和当下先进的微电子芯片相比，华为前段时间拿出来的“光信号芯片”还存在着非常大的差距，也根本满足不了大量的配置要求。

说直白一点，华为提出来的“光信号芯片”，几乎只是一个空壳子，没有任何数据支撑，没有任何功能显示。

唯一的好处就在于，在电子芯片高速发展的今天，华为走出了第三条路。

原先，想要让电子芯片变得更加先进，一是要有更加精密，更加高端的光刻机出现，让光刻机来完成让电子芯片更加精密精细的工作。二十让碳基材料在一定程度上顶替硅基材料。

这两者需要的技术含量非常高，特别是现在华为面临着美国硅谷的全面封杀，想要继续走这两条常规的路，一定会面临更大的挑战。

但是华为拿出了“光信号芯片”，想要让电子芯片变得更加先进和精密的新方法就出现了，就是通过光来传递信号。

这就不仅仅是对于华为整个企业的贡献了，是对整个世界的贡献，其中的贡献之大，这更是无法计量。

而这个技术在华为的努力发展之下，也迅速发展了起来。 “光计算设备和计算方法”的出现就是其中的一项证明。

第一自旋阵列、光反馈网络以及第二自旋阵列被华为成功利用在了里面，也就是说，华为现在已经拥有了初步让光信号芯片进行计算的能力。

特别是第一自旋阵列和第二自旋阵列，这两者能够同时处理多个信号，这两个计算方法如果能够运用在光信号芯片里面，那么光信号芯片就拥有了能够计算多个信号，处理多个信号的能力。

这是现在的微电子高端芯片的基础。

华为能够走出这样的路，硅谷方面一定是绝望的。特别是华为最近的这个专利公布， “光计算设备和计算方法”几乎让华为的新技术芯片拥有了一般电子芯片的基础。

同时，这个芯片还能运用在人工智能方面，能够对各种信息进行处理，如果光信号芯片的计算速度变得更高，它们几乎可以做出任何事情的处理。一些图像，文字，对于光信号芯片来说，都是小菜一碟。

硅谷此时才是最头疼的人，他们之前对华为的“封杀”政策，本就是“伤敌一切，自损八百”的方式。很多硅谷的资本家因为幅度不小的亏损，心里面已经有着不小的脾气和埋怨了。

但是华为居然撑住了，华为没有被硅谷这样自残的政策击垮，反而走出了新的路，开始逐步提升。

试想，如果你对某一个人进行制裁，不仅没有把它弄死，反而它出现了越来越强大的征兆，你在感到害怕的同时，会不会感到更加的愤怒。

硅谷的拳头好像打到了棉花上面，没有起到多少效果。

说来还真是可笑，此时的硅谷也许正在摩拳擦掌，准备对华为展开新的制裁，准备想出新的方法。

可是华为自己研究出来的东西，放在自己的手里面，他们几乎没有任何方法能够对华为造成伤害。

这样的无力，非常像当时华为在推行5G时，美国硅谷的无力。

华为面对如此的强敌，依旧坚挺了下来，他们身上的那种生机来自于他们的精神。而这一份生机和精神也造就了光信号芯片的产生，造就了光信号芯片技术水平不断发展的产生。接下来的华为会怎么样，接下来的光信号芯片会怎么样？请让我们拭目以待，但我相信，华为是势必不会被击倒的，谁都拦不住这样腾飞的巨龙。

美国打压华为后，行业重新洗牌，EUV光刻机不是唯一，后悔吗？

不后悔，高端芯片严重依赖进口，一旦被卡住脖子之后，很多行业都会受到影响，比如华wei就是一个典型的例子。而为了解决芯片问题，最近几年我国也加大对芯片的扶持和研究力度，而且从最近几年各大企业以及各大研究所的实际情况来看，确实取得一些不错的成果。

比如上海微电子目前已经成功研发出28纳米的光刻机，通过多次曝光后，可以用于生产14次纳米的芯片，据说这个制程的光刻机将在2022年量产。除了专业企业的研究之外，我国高校、科研院所也研究出了不少光刻机技术。

比如2018年清华大学的研究团队研发出了双工作台光刻机，这使得我国成为全球第2个拥有双工作台光刻机技术的国家。2019年武汉光电国家研究中心使用远场光学雕刻最小线宽为9纳米的线段，成功研制出9纳米光刻机技术，从而实现了从超分辨率成像到超衍射极限光制造的重大突破。

2020年6月，由中国科学院院士彭练毛和张志勇教授组成的碳基纳米管芯片研发团队在新型碳基半导体领域取得了重大的研究成果，并实现了碳基纳米管晶体管芯片制造技术的全球领先地位。2020年7月，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所成功研发出了一种新型5nm高精度激光光刻加工方法。

再比如西湖大学研究团队研究出了冰刻技术，这一技术被广大网友认为有可能是取代 EVA光刻机的最佳手段。但是这不是要打击大家，而是目前我国光刻机的水平跟国际领先水平确实有很大的差距，这种差距并不是通过实验室搞几个概念出来就可以解决的。

首先、目前我国很多芯片制造技术都处于实验室阶段。

上面我们所提到的这些技术，除了上海微电子可以制造出实实在在的光刻机之外，其他都处于实验室阶段，还没有形成成熟的工艺，距离量产仍然有很长的路要走。其次、即便量产了跟成熟的EUV光刻机仍然有很大的差距即便我们所提到的这些新技术能够量产了，但跟目前的EVA光刻机仍然有很大的差距。

目前荷兰的EVA光刻机已经达到7纳米级别，而且通过芯片代工厂的工艺改进之后，可以用于生产5纳米和3纳米的芯片。而前面我们所提到的这些技术，就算真的实现量产了，最高的工艺水平也只不过是10纳米左右，这个跟当前的EUV光刻机仍然有很大的差距。

我们就拿冰刻技术来说。

冰刻就是利用在零下将近140°的真空环境中，水可以直接凝结成冰的原理，将样品放入真空设备后进行降温处理，然后注入水蒸气，使得样品上凝华出薄冰，形成一层“冰胶”，再用电子束进行照射，并进行材料沉积，去胶剥离之后完成电路图的刻画。

在这个过程当中有一个非常关键的设备，那就是电子束刻机，电子束刻机的分辨率直接决定了芯片的精度。但是目前全球最精度最高的电子束刻机也只不过是10纳米左右，这跟EUV光刻机的精度仍然有较大的差距。而且使用冰刻技术得逐帧进行雕刻，效率要比光刻机慢很多。所以从整体来说，就算冰刻机可以量产了，但它跟目前的EUV光刻机仍然没法相比，两者的差距仍然很大。

最后、芯片工艺不仅涉及某一个设备，而且是一个产业链的问题。

提到芯片卡脖子问题，很多人都简单地理解为我国没法生产高端的EVA光刻机，但实际上制约我国芯片发展的不仅仅是光刻机这么简单。在芯片生产过程当中涉及到很多环节，需要用到很多设备，而目前我国有很多芯片制造设备和材料都从欧美一些国家进口。比如氧化炉90%以上依赖进口，涂胶显影机90%以上依赖进口，离子注入设备90%以上依赖进口。

再比如材料领域，光刻胶90%以上依赖进口掩膜板90%以上依赖进口，靶材80%以上依赖进口，湿电子化产品70%以上依赖进口，电子特种气体85%以上依赖进口等等。就连广大网友引以为傲的所谓冰刻机最核心的一个零部件之一的电子束刻机，目前我国技术也落后于国际先进水平，国产电子束刻机精度只有一微米左右，这个精度其实是很差的。

所以综合各种因素之后，大家要看清现实，不能盲目乐观，我国芯片想要超越欧美一时半会是不可能的。对我国来说，真正要把芯片做起来，不仅要攻破光刻机技术，更要沉下心来培养整个芯片产业链，这样才能真正的把芯片制造能力提升上去。