文|趣科紀
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日本光學技術全球第一
在半導體晶片的製造過程中,需要一臺非常關鍵的設備,如果沒有它,整個過程就無法順利完成。沒錯,這臺設備就是光刻機,相信大家都有聽說過它的名字,因為光刻機的缺失是國產晶片遲遲無法崛起的主要原因之一。
尤其是在今年,隨著美國規則的生效,國產晶片的自主研發工作顯得更加重要,而光刻機的突破也勢在必行。但讓人無奈的是,由於長期受到了國外的技術壟斷,導致國產光刻機始終無法取得較大的進展,想生產出先進的晶片還不知道要等到什麼時候。
那麼光刻機到底有哪些難點呢?難道國內舉全國之力都攻克不了嗎?
從某種意義上來說,如果國內想要在短時間內掌握高端光刻機技術,那麼無異於天方夜譚,只有慢慢積累,才能一點一點地進步,不可能一下子就追上別人努力了幾十年的腳步。
至於光刻機的難點實在是太多了,它被譽為「人類工業皇冠上最璀璨的明珠」,足以證明其複雜程度。其中特別是光學技術,在整個光刻機中佔有重要的作用,只有光學條件滿足了精度標準,才能在半導體材料上刻畫出精確的電路圖。
那麼這是不是意味著只要光學技術達到了頂尖水平,就能參透光刻機呢?答案是否定的,因為日本的光學技術全球第一,卻仍然沒能掌握領先的光刻機技術,也生產不出來高端光刻機。
日本是老牌光學巨頭,很多知名的相機和鏡頭品牌都來自於日本,例如索尼、尼康和佳能等。而且尼康和佳能曾經是赫赫有名的光刻機廠商,但是後來被ASML超越了,現在佔據的市場份額也所剩無幾。
更重要的是,尼康和佳能等廠商生產出來的只是一些中低端光刻機,對於高端光刻機就無能為力了。截至目前,全球範圍內只有荷蘭的ASML具備生產高端光刻機的能力,別的公司或國家只能望洋興嘆!
由此可見,即便是擁有頂尖的光學技術,也不一定能攻克高端光刻機。那麼為何只有荷蘭ASML能造呢?難道它比一個國家還要強?
為何高端光刻機只有荷蘭ASML能造
大家都知道,ASML的EUV光刻機是如今最先進的光刻機,已經能生產出5nm晶片,這代表著ASML在高端市場享有近乎壟斷的地位。至於為什麼只有ASML能造,主要有兩個原因。
第一個原因在於ASML公司的技術來源於全世界各個國家,它把所有頂尖技術都集合在一起,才能生產出高端光刻機。舉個簡單的例子,EUV光刻機有很多零件都來自於美國、光學技術和材料來自於日本、德國等其它國家也是見者有份。
也就是說,ASML不僅僅是一家公司,更是諸多核心技術的集合體,有了這些技術的支持,光刻機自然就沒有那麼困難了。
第二個原因是ASML準確地抓住了所有機會,在臺積電的幫助下,一舉超過了尼康和佳能,然後保持住了領先的地位。上世紀九十年代,光刻機遇到了一些瓶頸,而剛成立的ASML卻大膽採用了臺積電林本堅提出的浸潤式光刻方案,走出了一條屬於自己的路。
與傳統的方法相比,浸潤式光刻的成本比較低,但是工藝精度卻很高,所以一經推出便得到了全球的認可,這便是尼康走向沒落和ASML崛起的轉折點。如果當初ASML也沿用原來的方案,那麼它肯定不會達到如今的高度,這只能說是時代造就了它。
寫在最後
綜上所述,ASML之所以能造出高端光刻機,不是因為它的實力有多麼強大,而在於它能夠做到集各家之長來完善自身。希望以後我們國內的企業也能像ASML這樣,成為全球頂尖的科技巨頭!
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