“再过三年,中国就可以自行研制出一台完整的光刻设备了。”林毅夫在“2021中国公司论坛”上谈到了中国的光刻技术发展前景。
到目前为止,已经有三分之二的时间,让人忍不住想知道,华夏的光刻机技术,到底发展到了什么程度。
不过,在过去的两年里,好像还没有中国推出的光刻机的新闻。还有一年不到,中国的光刻机会像林毅夫所预言的一样,顺利面世么?
一、目前中国集成电路产业的发展状况
简单地说,光刻机是芯片制造过程中的关键一环,也是衡量一个国家是否能够真正实现“芯片自由”的关键。
而 EUA光刻机,则是目前最顶尖的光刻设备,也被称作“超紫外”,对整个芯片的制程都有很大的影响,被认为是量产 IC的关键。
据中国海关去年发布的官方数据,在2022年,中国的集成电路进口量达到了5384亿片,仅是进口额就达到了4156亿美元。
要知道,到了2022年,全球半导体市场的成交额只有5735亿美元,其中72.5%的价格,都是从中国进口的。
换言之,中国公司花巨资收购中国制造的芯片,其中约有2/3是世界上制造的,这肯定会提高其制造成本。
于是,近年来,中国这个对芯片有巨大需求的国家,就因为无法自主生产,而面临着“卡脖子”的危险。因此,必须加强技术研发,研制出自主研发的光刻机!
其实早在很久之前,就已经有一家阿斯迈集团的首席执行官,就已经做出了一个非常大胆的预言,即在接下来的15年里,中国将拥有自主研发的光刻机,从而掌握 ASML的技术。
二、光刻机在中国将会怎样发展?
众所周知,中国历来就是一个人口大国,拥有18.03%的人口,仍然是世界上最多的人口。按理说,我们国家不差人,也不差钱,为什么我们就不能研制出一台中国自己的光刻机?
所以,也有人建议,如果能从其他国家得到更多的光刻机技术,甚至可以从其他国家得到更多的技术人员。
要想制造出5 nm的晶片,只有 EUA的光刻设备才能做得到。
美国的控制软件,德国的蔡司透镜,瑞典的机械加工中心,都是各国的尖端技术。一台价值一亿两千万美元的光刻机,光是零件就有十多种。
因此,先不说会不会有哪个国家会将自己的全部技术都传授给他们,就是想要将这些技术全部传授给他们,也不知道要花多少时间。
又比如投资一大笔钱,去找那些精通光刻技术的人,这既浪费时间,又不稳定。这种办法显然行不通,如果我们真的能“高枕无忧”,那就只能靠我们自己研发出 EUA光刻机了。
三、光刻机在中国的发展状况
这两年来,国内不断传出关于光刻机研究进展的消息。在2022年的时候,我们国家的国望光电科技公司,给我们带来了一个喜讯,那就是光刻曝光技术的研究与量产,已经达到了量产的标准。
同时,华为也公布了其在光刻技术上的相关专利。而在2023年年初,哈尔滨工业大学正式发布了一项极紫外激光源、高速超精度干涉器,将光刻机在光源方面的难题,从根本上得到了解决。这两个重要的技术突破,为我们国家在深紫外光刻领域的发展奠定了坚实的基础。
此外,中芯国际在深紫外光刻工艺上取得了突破性进展,该工艺的成功,将国内光刻工艺水平提升至10 nm。
不过即便如此,在光刻机的研究上,华国依然还有很长的路要走,深紫外光刻机和欧洲最先进的光刻机相比,还是差了一大截。
EUA光刻机无论在加工平台的移动量、精度、速度等方面,都要比深紫外光刻机更胜一筹,因此, EUA光刻机在加工平台的移动量、精度、速度等方面,都要优于深紫外光刻机。而且,一旦 EUA型光刻机研制成功,我们将拥有一条完整的半导体产业链。
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