中国从荷兰进口光刻机已激增1000台,国产光刻机前景渺茫吗?
据中国海关统计,2023年12月,中国大陆从荷兰进口光刻设备总值11亿元,同比增长1000%,同比增长1000%,同比增长1000%,10月份增长1.1元6亿元高得多。
今年,半导体设备的进口额也接近400亿元。
有网友忍不住问,这么多进口石版画,是不是意味着国产石印不再保存了?
家用平版印刷机真的不能满足我们的需求。
由于解决方案不同,芯片制造工艺可能会有很大差异。
航空航天芯片在可靠性、安全性、抗辐射性方面有较高的要求,但在性能方面没有太高的要求,因此通常采用55nm、60nm甚至更高的工艺。
智能手机芯片需要高性能、低功耗、逻辑、人工智能、通信等功能,集成CPU、GPU、ISP、NPU等,因此多采用7nm工艺。
上海微电子有限公司的600光刻机是目前国内唯一可以批量生产销售的光刻设备。
光刻技术可以同时满足90nm、110nm、280nm、55nm等光刻工艺的要求,可以实现多种**条件下的芯片制造,但良率降低,泄漏增加。 更适合工艺要求低的芯片应用,如航空航天、工业控制等。
我们日常生活中使用的手机芯片、计算机处理器、人工智能芯片,都需要更先进的微成像工艺,而这只有ASML才能实现。
ASML成立于1984年,是一家荷兰公司,拥有85%的市场份额,是世界上最大的平版印刷机生产商。 我们有 6 种类型的平版印刷机,包括 G-line、i-line、KRF、ARF、ARFI 和 EUV。
我们可以看到,ARFI光刻(又称浸没式深紫外光刻)经过几次就可以制作出7纳米的晶圆**。 华为麒麟990和麒麟9000都使用了这种微阴影技术。
极紫外光刻是目前市场上最先进的光刻技术,可以生产小至7纳米的晶圆。 华为(华为)麒麟9000(麒麟9000),苹果(Apple)A16(A17),高通(Qualcomm)(高通)8Gen1(8Gen1)和8Gen2(Gen2)(8Gen2)。
ASML前段时间发布了一款高数值孔径极紫外光刻机。 传统的EUV光刻机有033 的数值孔径和 13 nm 的分辨能力适用于 5 nm 和 3 nm 芯片的制造。 欧洲最新的紫外光刻机能够达到055 nm,分辨率为 8 nm,可同时制造 2 nm 和 1 nm 芯片。
简而言之,ASML光刻技术对所有芯片设计都有效。
这不是重点,重点是ASML占全球DUV光刻机的90%以上,EUV光刻机的100%。
芯片生产商,包括台积电、三星、台积电、联电、中芯国际; IDM制造商无一例外地采用了ASML光刻工艺:英特尔、三星、SK海力士、美光、长江存储等都采用了ASML光刻工艺。
其他设备制造商正在积极与ASML合作,以提高光刻工艺的整体效率和晶圆良率。
因此,如果国产光刻机不能达到目前的工艺水平,购买ASML光刻机并不是最好的政策。
增加对光刻技术的出口限制。
2023年6月30日,荷兰颁布了高档半导体设备出口管制新制度,禁止未经许可从荷兰出口某些虚构的光刻印刷机; 该系统原定于 2023 年 9 月 1 日开始,但后来因一些特殊情况推迟到 2024 年 1 月 1 日。
此前,对EUV光刻工艺的控制已经得到加强。
ASML表示,这种水下光刻机有四种型号,即1980 Di、2000i、2050 I和2100 I,它们都在38nm以下。
2050 i 和 2100 i 是世界上最先进的深紫外光刻机,广泛应用于 28 nm、14 nm、10 nm 和 7 nm,理论上也可以应用于 5 nm 芯片的制造。
1980 年的 DI 是一台已有 10 年历史的第一代深紫外光刻机,可以制造 10 纳米芯片,而系统只能正常工作时间的 97%。
虽然台积电之前已经使用这种微成像技术制造了7nm芯片。 然而,众所周知,台积电的 7 纳米工艺含有大量水分,可能比英特尔的 10 纳米工艺差一点。
因此,大多数 14 纳米或更高芯片的晶圆厂都使用 1980 年的 DI 光刻工艺,而 7 纳米以上的晶圆厂很少。
2050 i 对应 7 nm 以下的芯片,这也是一种高级 DRAM,7 nm 以下的芯片不如 10 nm。 不过,考虑到光刻设备的缺乏,估计也会使用7nm芯片。
简而言之,荷兰对光刻技术的出口限制旨在阻止我们采购超过 14 纳米的逻辑芯片、高端 DRAM 芯片和超过 128 层的 NAND 闪存。
其应用范围包括智能**、个人计算机、人工智能芯片以及与之相关的存储器。
从短期来看,它对我们的军工工业没有影响,但对我们的高科技产业却有很大的影响。
高科技是大国竞争的基石,现在人工智能再次带来了根本性的变化。
一些分析人士还认为,光刻禁令是对华为等中国科技巨头的制裁。 但他们只有一个目标,那就是限制高科技的发展。
因此,有必要突破传统,自主研发国产光刻机。
国产平版印刷有前途吗?
关于国产光刻机的信息很少,很多光刻设备都是从国外进口的,所以很多人觉得国产光刻机有问题。
其实不然。
早在2022年,就有官方背景**报道称,上海微电子有限公司在28纳米光刻机上取得重大突破,预计将于2023年交付商用,并对中芯国际和华虹在芯片代工领域取得的进展表示赞赏。
按照计划,28纳米光刻机至少完成了一次测试,目前正在进行二、三测试,距离正式下线已经不远了。
根据公布的信息,28纳米光刻设备的所有基本部件都是国产的。
光源采用193nm深紫外光源,由北京科益宏源公司和ASML公司生产。 光学元件由国旺光学生产,国旺光学已经具备28纳米光刻机的技术指标,但与德国蔡司仍有较大差距。
在清华大学和华为提供的技术支持的基础上,华夏精密设计了双工作台。
QIER E&M开发的浸泡温度稳定性误差为0001,达到国际先进水平,综合实力仅次于美国的ASML和日本的尼康。
同时,我国紫外光刻技术的研发也在不断加强。
2023年,中科院院长温宁科访华期间访问长春光机研究所时,对国产EUV光刻技术给予了高度评价。
这一举动甚至让文宁克心烦意乱,因为他认为中国先进的光刻技术正在摧毁全球产业链,同时也会威胁到全球芯片产业链。
这说明国产EUV光刻机的研发速度非常快,已经达到了核心技术的门槛。
中国不能制造原子弹。 “苏联专家和美国**都这么说。 所以,我们有原子弹,氢弹;
美国前国防部长曾说过,“中国不可能制造出第五代战斗机”,那就是歼-20;
台积电张忠谋表示,“即使大陆投资一万亿元,也不可能制造出高端芯片。 麒麟9000 S就是这样诞生的;
ASML表示,即使他们从中国拿到图纸,也无法制造光刻设备; 我不知道这是否算数。 如果是这样,ASML肯定会被打脸。
我们从荷兰进口光刻机,以扩大产能并减少进口。 不过,国产光刻机从未放弃研究,在加速研发中,相信用不了多久就会有好消息传来。
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