光刻机国家扶持（光刻机制造国）

光刻机是怎么工作的？一台光刻机一年能制造多少芯片？

光刻机发出的光用于通过带有图形的光罩对涂有光刻胶的薄片曝光。光刻电阻的特性在看到光后会发生变化，从而使掩模中的图形可以复制到薄片上，使薄片具有电子电路图的功能。这是光刻的功能，类似于照相机摄影。相机拍摄的照片打印在底片上，而照片不被记录，而是电路图和其他电子元件。根据网上资料显示，一台光刻机一天大约可以有效制造600块左右，一年就可以制造差不多21.9万块芯片。

光刻机为什么会如此的重要？

目前，无论是手机芯片、汽车芯片还是其他领域，包括军事、航空航天等应用，芯片都离不开光刻。现在世界上的芯片仍然是硅基芯片。经过近半个世纪的发展，芯片的关键尺寸逐渐缩小，从最初的电子管到晶体管，再到集成电路的发明。目前，我们仅有的技术是光刻技术。因此，如果没有光刻机，芯片就无法正常制造，目前也没有替代光刻机的产品。

一台光刻机有多难造?

光刻机的制造难度非常大，可以说一台光刻机用到的零部件全是各个国家最先进的技术产品。那我们就拿EUV的光刻机举例，有几吨重的镜头，而且还要确保无杂质，拥有纳米级别的分辨率。如果镜头有任何缺陷都是不可接受的，而且镜头的曲率非常薄。第二个困难在于光源，这很难做到。还必须考虑通过每个镜头和光路的光的折射损失，并且可用于光刻的能量非常小。

中国能否自己造一台光刻机？

光刻机在全世界非常稀有，发达国家为了阻止中国发展，禁止出售光刻机到我们国家。但是，近几年我国的科学家和政府都在加大在光刻领域的研究，而且也取得了一些进展，也开始进行国产光刻机的制造。但是尽管我们国家这么努力，但对比asml的光刻机技术，可以说我们连门槛都还没有摸到。不过唯一值得庆幸的事是，国家已经注意到了光刻机的重要性，开始在资金，人才，政策方面给予了大力的扶持。我相信未来我国的光刻技术一定会实现弯道超车。

我国光刻机发展怎么样了？光刻机在我国为何如此重要？

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。

三项关键专利接连发布，国产光刻机开启加速模式

据统计资料显示，2020全年我国半导体芯片产业各项细分领域的设备、材料等， 累计进口数量达到了5341亿个，总价值超过了3500亿美元，约合人民币2.4万亿，这相当于制造500艘辽宁号航母的价值 。

很显然，我国是名副其实的全球第一大半导体芯片消费市场。然而，可恨的是，美国作为芯片产业出口大国， 一边在赚着我们的钱，一边还利用基础技术专利优势，对华为等中企实施高精尖芯片断供 ，妄图以此来遏制我国高新技术的发展。

为了摆脱芯片“卡脖子”，国内芯片市场决定自主制造，并制定了于2025年实现70%芯片自给率的目标，与此同时，国家也推出了各项关于半导体产业的扶持政策，比如减免税收、激赏创新等等。

在自主造芯的浪潮下，国产芯片近两年取得了突飞猛进的发展，中低端芯片的产能、良品率都得到了大幅提升。遗憾的是， 我们的高端芯片制程突破之路却因为EUV设备的缺失而陷入了瓶颈。

众所周知，EUV光刻机是高端芯片制造不可或缺的核心设备，极为精密复杂，全球能生产的只有荷兰光刻巨头ASML。但其产线上含有超过20%的美技术配件，在美国的干预下，ASML始终无法对华出口EUV设备。

也正是由于这个原因，中科院、清北高校等科研机构顶着外界不看好的声音，毅然决然地对光刻核心技术展开了自研，并取得了不俗的成果。

没想到的是， 目睹国产光刻产业的不断崛起，ASML再也坐不住了，为了防止国产化高端光刻机落地之后冲击到其市场地位、不被排除在国内市场之外，ASML在大陆市场展开了一系列的布局。

据悉，ASML近两年在国内市场不仅扩大研究所的规模、广招华人光刻工程师，而且还在多地设立办事处，大量密集的申请光刻专利。 ASML过去十几年也不过只申请了约2000项专利，但这两年时间里却足足申请了约3000项 。更重要的是，ASML方面还宣布要进驻美国市场。

这意味着ASML在我们这里申请的光刻专利极有可能会被老美利用，从而卡住国产光刻机的脖子。要知道，“专利”这个词正是美通信巨头高通所发明的，有专利在手，高通常年都在向下游客户收取着大量的专利费，而且还多次使用拒绝授权的方式，逼迫下游手机厂商不得不采购它的芯片。

如今的光刻专利似乎如出一辙。这或许就是ASML构筑光刻壁垒的主要原因 ，其目的是防止我们在光刻领域摆脱对其的依赖。

但ASML显然还是低估了我们突破EUV垄断的决心，近日，国内光刻市场传出好消息，在业内人士看来，这基本意味着ASML的计划要落空了。

公开资料显示，中科院、四川大学科研团队、长春光机所接连发布了三项关键性的光刻专利，涉及到了光刻技术的应用、光刻设备的制造、以及光刻技术的创新。

首先，中科院发布了极紫外光源技术专利。

光源作为EUV的核心技术之一，实现了光源技术自主，基本就意味着EUV的研发完成了一半。 如今中科院不仅打破了光源技术的垄断，而且还拿到了相应的专利，这意味着ASML的专利壁垒已被彻底打开了缺口 。

其次，四川大学科研团队发布了光源系统专利 。这套光源系统专利可适用于DUV、EUV等中高端光刻设备，能够保证设备稳定高效的产生13.5nm光源。

另外，长春光机所发布了双波长激光专利。

传统硅基芯片在5nm/3nm工艺制程上已经逼近了物理极限， 而若想更进一步，要么更换原材料，要么就是在传统设备上进行升级。 长春光机所发布的这项双波长激光专利，能够解决激光器无法同时运作的弊端，从而实现芯片工艺的再次升级。就连ASML现阶段也未掌握该技术。

凭借着这三项关键性的光刻专利，国产光刻机落地之时，我们将有十足的底气与ASML进行专利交叉授权使用，从而彻底避免卡脖子问题。

在科研机构的技术支持下，国产光刻机已开启了加速模式，除了以上专利之外，国产光刻企业也取得了巨大的进步。

上海微电子自研的高端封测光刻设备已步入商用阶段，其核心技术配件几乎全部来自国产供应商，分别是 提供激光器产品的北京科益虹源 、 提供物镜系统的北京国望光学 科技 、 提供曝光光学系统的长春国科 、 提供双工件台系统的华卓精科 、 提供浸没系统浙江启尔机电技术 。

值得强调的是， 富士康青岛封测晶圆厂一口气向上海微电子采购了46台国产高端封测光刻机。 另外，根据此前多次传出的消息可知，上海微电子自研的可媲美DUV的浸没式光刻机将于明年正式落地。

这足以看出国内光刻市场蕴藏的潜力，不管是技术配件供应商，设备整合制造商，或者是下游客户群体等等，都在很大程度上优化着国内光刻市场环境。由此可见，我们突破EUV设备的垄断只是时间问题，正如王传福所说，再尖端的设备也是人造的，而非神造的。

回顾国产 科技 的崛起历程，几乎每一项重大技术的突破都是踩着海外的严密封锁走过来的，老美为了遏制我国高 科技 的发展，在数十年前就与其他41个国家签署了《瓦森纳协定》，主要内容就是禁止一切尖端设备技术对华出口，就连EUV设备也在近两年被纳入协定之中。

但结果显而易见，就像比尔盖茨所发出的警告那样：对华为实施技术封锁、断供，只会加快他们实现自给自足的步伐，而到头来受到损失的只会是以出口为主的美半导体市场。

热点早解读：28nm光刻机有消息了。不管前途几何，都不能放弃

一、热点消息

今年，我国半导体产业已有不少好消息陆续传出。

被提及最多的光刻设备方面，近来有消息称上海微电子即将于

2021年交付首台国产的 28nm 光刻机。

再来看，之前的美国的制裁吧：

5月12日，美国半导体制造商LAM、AMAT等公司发布函件，要求中国的军用产品代工厂不得使用美国半导体来生产军用集成电路，同时启用“无限追溯”；5月15日，美国商务部产业安全局将华为及其在“实体清单”上的关联公司的临时通用许可证延期了90日，要求华为设备使用商者尽快寻找替代商。

二、形势不容乐观，但是28nm够用么？

很多人默默地打开了自己刚刚购买的新电脑

查看配置，处理器选项。

什么！才28nm，老子的锐龙处理器都7nm了，

停停停，先听我说完

或许在许多人看来28nm制程工艺相比7nm还相差甚远，

但实际上是一个分界点，

像是物联网、家电、通信、交通、航空航天等领域，已能满足

那就是满足了市场上的大部分需求。

从2019年全球晶圆代工产能分布，

包括我国每年进口的3000亿美元芯片中也可以看到，

28nm以上制程才是主流。

所以，这意味着

一旦完全掌握28nm芯片制造技术，我们很大程度上就能满足国内发展所需。

现在知道了吧，这比自己玩得爽的手机、电脑可不一样。

三、我们的芯片大多来自哪里？

1、我们拿货真多，却不能自给

根据第三方数据，仅2019年我国的芯片进口额就突破千亿美元，

作为全球最大的芯片进口国。

但是，我国每年的芯片自给率却不足30%。

2、谁掌控了这芯片

为了改善这一局面，不少企业投身芯片行业，但在芯片制造领域却很难有突破，

其中，最最主要的拦路虎，就是大BOSS“光刻机”

而在光刻机领域，荷兰ASML是当之无愧的巨头。

在华为被接连的芯片被动挨打中，他们俩的名号也算了普及到很多人了。

全球范围内能够生产出高端芯片的光刻机，只有荷兰ASML ，

大家记住哈~它是唯一的，

而且还每年限制产能，所以想给谁，想多少钱给，它说的算。

四、我们得自己造呀

1、放心，已经再造了

今天只说他们家。

好在，经过十余年的发展后，我国在光刻机领域也诞生了一位新巨头。

上海微电子装备有限公司，2002年开始生产研发光刻机

在短短18年里，他们创下了3200项专利，

成功打破技术封锁，造出中国最先进的光刻机，

目前，已经实现90nm光刻机的量产。

哎！反正你们看不上，

那不如我再多说一点。

2、那什么水平？

只相当于荷兰ASML15年前的水平！

但是，

ASML光刻机的技术虽然先进，但集结了以美国为首的多国结晶，

例如美国的光学设备、德国的蔡司镜头。

多达5万多零部件，也大多依赖进口。

上海微电子，生产的光刻机设备却是自主研发和创新。

民族热情高涨，来点掌声！

3、怎么解读这28nm

对内：政府的扶持（列入国家863重大 科技 攻关计划，国家重大 科技 专项02的项目之一），

对外：《瓦森纳协定》对华高 科技 出口管制。

与ASML的众星捧月不可同日而语。

公司高层在接受采访时表示：

“2007年，当光刻机的第一束光曝出来时，我们都热泪盈眶。”

“没有人才团队，没有技术积累，没有配套的供应链。

西方国家对这一技术限制很多。”

目前，团队还在超1000个技术与管理人才的共同努力下，全力追赶ASML，

而光刻机制造对资金以及技术积累要求苛刻，请多给一点时间！

虽然即便是28nm技术。

但倘若28nm沉浸式光刻机可顺利交付，

这将把我们的芯片事业推进到一个崭新的高度。

未来可期，未来可待！