與國產差距再次加大!ASML官宣1nm光刻機設計成功,這還怎麼追?

2020-12-21 數碼新一

文/數碼新一

光刻機作為半導體產業中不可或缺的尖端設備，原本和作為普通人的我們並無多少交際，然而因為今年華為受到美國晶片制裁，這讓不少人也開始慢慢了解到麒麟晶片背後的這種精密設備—光刻機。

光刻機作為晶片製造中最重要的設備之一，它的存在是無法替代的。而國產代工企業的短板也恰恰在此，缺少頂級的EUV光刻機，不是沒錢買，而是買不到！

常言道：巧婦難做無米之炊，晶片的原材料很簡單就是矽，也就是我們常見的沙子。然而把沙子變成晶片的「鍋」可不簡單，光刻機的組成需要經過十萬個零部件構成，要集合全球之力才能集齊，然後再經過上千名專業科研人員調試一年才能夠正式投入使用，可見它的難度有多大，所以一臺EUV光刻機賣2億美元也就很容易理解了!

目前市場上最先進的是荷蘭ASML的EUV光刻機，也是目前主流的光刻設備，它能夠實現7nm、5nm甚至是3nm製程的晶片生產任務。而國產光刻機的最新消息是上海微電子成功研發出22nm的光刻機，且要明年才能上市，對比之前雖說已經邁出了關鍵性的一步，但與ASML的差距還是非常之大，因為晶片發展到現在已經是5nm了，並且臺積電的3nm技術已經提上日程，明年上半年將實施量產，如此看來國產的22nm剛出生就已經面臨淘汰了，這話雖然難聽，可這就是事實！

不過好在晶片的發展也不是永無止境的，根據半導體行業專家的推算，晶片製程到了3nm、2nm已經是極限，屆時摩爾定律將失效！

說簡單一點就是你再怎麼發展也很難打破物理極限，就像水的沸點是100攝氏度，等水燒開後你再怎麼加大火力它還是100攝氏度。同理，當晶片製程升級到2nm時就很難再進一步了，除非更換材料，把水換成油就能溫度就能增加，但晶片可不一樣，它的原材料是沙子非常便宜且普遍，想要找到代替它的材料可不容易，或許運氣好找到了也很有可能因其成本高昂而無法批量使用，總之就是晶片發展的盡頭很可能就是3或2nm。這時候國產追趕的機會就來了，當行業已經觸及天花板停滯不前的時候，國產還有很大的發展空間，要知道時間能夠抹平一切，屆時追趕上ASML也是很有可能的！

1nm NA EUV光刻機

然而現實卻並沒有像我們想像的那樣，近日光刻機巨頭ASML傳來最新消息，其已經設計出最新的1nm NA EUV光刻機（高解析度光刻機），能夠實現1nm及以下的製造工藝，將在2022年實現商用。對此，IMEC（微電子研究中心）執行長Luc Van den hove予以證實，他表明已經與ASML展開了緊密的合作，成功實現高NA EUV光刻機技術商業化！這就意味著1nm光刻機與我們越來越近，如此與國產的差距再次拉大，這還怎麼追？如果真是如此，那麼國產很有可能追不上了！

不過即使1nm光刻機能夠實現商用對晶片的提升有沒有用還是兩說，因為光刻機只是晶片製造中的一環而已，其他方面跟不上也是白搭，晶片原材料「矽」能不能支撐到1nm還未可知！當然不管怎麼說，ASML遠遠領先國內是肯定的，國產光刻機的發展仍是任重而道遠啊，還不知道需要幾個10年才能拉近差距！

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    ASML 1nm光刻機完成：摩爾定律尚未結束 摩爾定律的終點是什麼?隨著5nm光刻技術的大規模生產和3nm的突破，摩爾定律的終結變得越來越難以捉摸。可以肯定的是，隨著過程的進一步改進，其成本將成倍增加。
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    而在EUV光刻機市場中，ASML更是實現了100%的壟斷，當前全球最頂尖的光刻機，僅ASML能夠製造。 ASML合作公司IMEC的執行長近日表示：ASML已經基本完成作為NXE:5000系列的高NA EUV曝光系統的基本設計。 據悉，NXE:5000系列可實現3nm，乃至更高製程工藝晶片的生產。而且，IMEC執行長還透露，該系統預計在2022年進行商業化。
  • 中科院5nm雷射光刻,是否意味可以取代荷蘭的ASML光刻機?
    首先中科院在光刻機技術上能夠取得一些新的突破，這是非常值得大家高興的一個事情，畢竟晶片對於我國來說太重要了，我國作為全球最大的晶片消費國之一，但是目前我國一些高端晶片仍然嚴重依賴進口，雖然我們有能力設計出7納米甚至5納米的晶片，但是想要把這些設計方案轉化為實實在在看得見的晶片，還要委託給其他廠商進行生產。
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