國產光刻機造了嗎?是什麼水平?專家:180nm工藝製程試用階段

2020-12-06 聽我talk科技

在半導體領域中,晶片的地位可以說是牽一髮而動全身,一個沒有「大腦」的產品,什麼功能都實現不了。晶片太重要了,自然而然成為兵家必爭之地。而在這一賽道上一路領先的美國掌握了話語權,擁有對全球半導體市場的生殺大權。最典型的例子莫過於華為,9月15日之後,美國升級了斷供規則,直接讓華為無芯可用,因為華為有設計晶片的能力,卻無法大規模生產。

很多人寄希望於國內的晶片製造商,華為被人家欺負成這樣,自己人怎麼能置之不理呢?實際上,不管是臺積電還是中芯國際,生產設備中都含有一定比例的美國技術,一旦美國動起真格,它們也只能愛莫能助。

國產晶片製造主要卡在一個環節上——良品率,畢竟晶片需求都是以百萬計,殘次品佔比提高零點幾個百分比,都是一筆非常可觀的損失。目前,提高良品率最行之有效的是ASML的EUV光刻機,遺憾的是,它們家的光刻機有部分技術源自美國,受美國實體清單的影響,根本沒法賣給中國。

有人說乾脆咱自己造!這句話沒毛病,新中國剛成立那會兒,一沒技術二沒資金,不就是一步一個腳印幹出「兩彈一星」、「北鬥系統」等項目嗎?實際上,早在2008年,國家就啟動了扶持晶片設備的項目,計劃連續投資十年。那麼目前國產光刻機出來了嗎?它又是什麼水平?一位半導體產業專家坦言,目前國內能造出180nm製程的光刻機,目前尚處於試用階段!

按照製程,光刻機工藝可以分為180nm、90nm、65nm、45nm、22nm、14nm、7nm等,在這領域一路領先的ASML已經造出5nm製程的光刻機,也就是說,國產光刻機落後全球至少5代左右。

好消息是,國內半導體領域巨頭華為也將布局晶片製造,據外媒報導,華為將廠址選在了上海,並將在明年爭取實現45nm晶片量產。這是一個積極的信號,國產光刻機進展一定不會太快,但至少是一步一步在往前走。相信國產半導體擰成一股繩,一顆100%的中國芯指日可待!

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    但是除了這些之外,在晶片界科技含量最高,集成度最複雜的還是光刻機。一臺光刻機10萬個零部件,普通的汽車也只有幾千個零部件。相差的不是一點兩點,尤其是高端EUV光刻機,ASML每年的產量都十分有限。用EUV光刻機才能夠製造5nm晶片,所以一臺5nm光刻機的重要性不言而喻。
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    有媒體將其解讀為「中國不用EUV光刻機,便能製造出5nm晶片」,但事實並非如此。近日,該論文的通訊作者劉前在接受《財經》記者採訪時,作出了解答。,並非是極紫外光光刻技術,部分媒體混淆了兩者的概念。人們常提到的12nm、5nm等,便是集成電路線寬。長時間來,中國只能製造中低端光掩膜,並且還要依賴海外技術、材料等。而高端光掩膜版更是成為我國「卡脖子」技術之一。全球高端光掩膜市場主要被美國Photronics、日本印刷株式會社、日本Toppan三者所壟斷,餘下的市場份額很少。
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    打開APP 90nm國產光刻機對比5nm ASML光刻機,差距很大 佚名 發表於 2020-04-13 17:22:30 隨著華為關注度提升後,臺積電,ASML,中芯國際等企業也備受關注,很多網友關注國產光刻機發展到了什麼地步,與ASML的差距還有多少,接下來就說一說國產光刻機和全球最強的ASML光刻機的差距。 國產最先進的光刻機來自上海微電子(SMEE),成立至今已有18年,目前這家科技企業所能生產的最頂級的晶片製造工藝是90nm。
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    一直到現在,還有人認為我國晶片製造設備已經突破了最尖端的技術,達到了領先的水平,在很多論壇上總是有我國突破了晶片的5nm加工製程技術的強國貼。 在光刻過程中,先在矽基上均勻塗一層光刻膠(下圖1),然後用光刻機在掩膜的幫助下對光刻膠進行曝光(下圖2),經過光照的光刻膠就可以用液體清洗掉(下圖3),這時用刻蝕機對矽基進行蝕刻(下圖4),蝕刻之後清洗乾淨,就可以在矽基上鍍銅了(下圖5)
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    第三代光刻機採用 248nm 的 KrF(氟化氪)準分子雷射作為光源,將最小工藝節點提升至350-180nm 水平,在光刻工藝上也採用了掃描投影式光刻,即現在光刻機通用的,光源通過掩模, 經光學鏡頭調整和補償後, 以掃描的方式在矽片上實現曝光。第四代 ArF 光刻機:最具代表性的光刻機產品。
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    光刻機進入3nm工藝,為什麼國產光刻機18年,還在90nm?晶片的大量生產需要依靠光刻機來進行,一個總體的匯合,而我國的光刻機研製技術和其他國家的差距是非常大的,目前為止,世界上最高技術的光刻機可以到3納米的晶片研製,但是我國的光刻機技術還停留在90納米。
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    還是得華為自己來嗎?最近,有博主發出了一張華為的招聘廣告。顯示華為在招聘光刻工藝工程師。隨後就開始有網友「深度」解讀。表示華為準備造光刻機,華為內部的精幹力量也大量調到了光刻機部門。並且表示新成立的光刻機部門24小時工作,吃住全部都在公司,一天工作18-19個小時左右。估計5nm工藝在2年內頭投產。好在最後該網友表示朋友圈消息,不負責真假。
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    但是由於生產先進的7nm甚至是5nm工藝製程的晶片,需要用到荷蘭ASML的EUV光刻機 。但是荷蘭ASML公司的三大股東卻是英特爾、三星和臺積電,他們三家享有優先提貨權,而且需要用到美國的技術。相比之下,中國目前最好的的光刻機廠商,是上海微電子公司,他們的90納米光刻機已經量產,而28納米的光刻機正在緊張攻克中,預計年底拿出樣機。不過我們也不是什麼設備都被」卡脖子「。這裡就要提到晶片生產過程中,重要性僅次於光刻機的設備:蝕刻機。
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    ASML將要推出2nm光刻機,國產光刻機卻是90nm作為光刻機巨頭,ASML在光刻機的研發上,也一直在不斷進步,如今臺積電和三星使用的ASML的光刻機,已經能夠支持7nm和5nm晶片製造,在此基礎上,ASML還計劃在2021年推出2nm的光刻機,屆時如果投產後,臺積電這些晶片製造企業的生產工藝,勢必又會提升到新的水平!
  • 荷蘭ASML:公開圖紙也造不出來?中科院:全力攻克光刻機
    導讀:荷蘭ASML:公開圖紙也造不出來?中科院:全力攻克光刻機!,而國產最先進的光刻機也僅僅只有28nm工藝水平,這與荷蘭ASML公司所研發的5nm的EUV光刻機相比,還有很大的差距!,這一公司幾乎掌握著全球最頂級光刻機的所有話語權;正因為如此,讓荷蘭ASML公司說話的時候也非常的硬氣,曾經ASML公司在接受採訪的時候表示:就算是公開光刻機的圖紙,中國也造不出來先進的EUV光刻機!
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    打開APP 光刻機能幹什麼_英特爾用的什麼光刻機_光刻機在晶片生產有何作用 網絡整理 發表於 2020-03-18 11:12:02
  • 國產90納米光刻機可以幹什麼?
    90納米光刻機能讓中芯國際有價值!90納米發展到1納米製程也就靠時間的推移慢慢成長。5納米製程再往上非常困難,每低一納米需要更長時間的研究。90納米發展到7納米製程比5納米發展到2納米要快多了。生產力是一方面,高精尖又是一方面。你不能說我可以滿足生產力了,我就知足啦!
  • 沒有光刻機,我們的晶片製程真的無法向前推進嗎?華為轉變新思路
    消息稱,有AMSL專家曾表示,就是把光刻機圖紙擺在你們面前,你們也無法造出光刻機。這裡,姑且把我們是否能造出來放在一邊。科技君想說的是,圖紙拿來,我們來造。當然,此事純屬笑談。AMSL設計圖紙何其珍貴,其保密級別也不是一位專家說拿就能拿出來了。可是,沒有光刻機,我們的晶片製程真的無法再向前推進嗎?目前看來好像是的,但任何事情都沒有絕對。
  • 我國光刻機到底是90nm還是5nm水平?說法不一,原因何在?
    晶片的製造全都仰仗於光刻機,對於我國的光刻機水平,說法比較多,有人說技術很落後,目前只有90nm的水平,但也有人說,我國的光刻機技術吊打阿斯麥的技術,目前已經處於5nm的技術水準,不過小夥伴們卻覺得很詫異,既然都已經到了5nm技術了,為何還要花大價錢進口阿斯麥的光刻機呢?
  • 從光刻機的發展,看懂ASML為何是不可取替
    由於目前在 EUV 領域,其他廠商仍處於研發或試用階段,距離量產還有數年差距, NXE 系列壟斷 10nm 以下的市場,可望幫助公司維持營收盈利的高增速。63%, ArF乾式光刻機 2%, KrF 光刻機 10%, EUV 光刻設備 21%,檢測設備及 I-line1%。
  • 國產光刻機「困局」:滯留90nm工藝,中國企業嚴重依賴ASML公司
    其實,中國不是沒有自主光刻機企業,但是因為技術落後,沒有辦法 滿足國產晶片行業的發展。 眾所周知,如今在移動端採用的最先進的工藝是7nm工藝,如今只有臺積電等寥寥幾家代工企業有掌握。即便是中芯國際,也是剛剛實現了14nm晶片的量產,7nm工藝還在路上。所以,在去年它才會向荷蘭ASML公司,訂購一臺7nm光刻機,售價超過1.2億美元。
  • 中科院研發出2nm晶片,萬事俱備,只缺2nm光刻機!
    中科院研發出2nm晶片,萬事俱備,只缺2nm光刻機!晶片行業一直都是我國的軟肋,尤其是在晶片的製造工藝上,這麼多年來我國也沒有取得多大的進展,原因是我國缺乏製造晶片的必要設備——光刻機。眾所周知,目前臺積電最先進的晶片工藝為5nm工藝,即將面世的麒麟1020、蘋果A14晶片都採用5nm工藝,而且就連赫赫有名的荷蘭ASML公司的2nm光刻機也還停留在研發階段,在這個時候我國中科院研發出了2nm晶片,可以說是一個重大突破,喜訊剛剛傳來,問題又接踵而至。