明年就能生产28纳米光刻 机。如果顺利生产28纳米光刻机,中国百分之九十的芯片制造都可以自足。 7纳米5纳米只有用在高端手机上,电脑14纳米都算是非常先进,其他行业48纳米制成的

上海微电子已经成功生产光刻机了么?这个领域国内是什么水平?

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明年就能生产28纳米光刻

机。如果顺利生产28纳米光刻机,中国百分之九十的芯片制造都可以自足。

7纳米5纳米只有用在高端手机上,电脑14纳米都算是非常先进,其他行业48纳米制成的芯片都已经是非常先进了。台积电三星中芯国际不代工,华为干脆暂时放下手机业务,转战别的领域。购买国产48纳米光刻机,足以让华为不被卡脖子。

光刻机难不难确实很难,对企业来说是真难,主要成本控制问题。如果成本控制不再考虑中,光刻机难不难,回答是给几年时间完全能弥补上技术的差距。国家一旦调动各方力量,二三年基本上能接近荷兰ASML厂家的水平。

上海微电子可以制造光刻机不是啥新鲜事,人家从2002年就开始立项研发光刻机了,只是我们技术实在落后,人才又缺乏,因此进展一直比较缓慢。不过,进入2010年后国产研发团队不断攻克光刻机核心子系统的技术南广,未来

我国光刻机将会迎来较快的发展,基本上可以从低端跃至中端,然后将向最后的高端领域发起冲击。

1、上海微电子现有情况:目前国内研发光刻机的厂商不少,但属于领先地位的就只有上海微电子,能量产的90nm光刻机,其他厂商只能生产200nm、300nm这样的光刻机,但在全球光刻机领域上海微电子属于低端。

目前,有消息称上海微电子正在研发28nm节点光刻机,但实际情况未知。如果说这台28nm节点的光刻机能研发成功,那么我国芯片生产或将基本解决自主问题。

因为,28nm节点的光刻机不仅仅只能用来生产28nm制程芯片,通过套刻多重曝光可以实现10nm芯片,如果代工厂技术过关,甚至可以实现7nm制程芯片。

这意味着在芯片制造设备领域,我们可以实现较为先进的芯片技术,至于具体能不能生产就看中芯这类代工厂的生产技术了。

2、我国在光刻机领域的水平:全球能做光刻机的厂商其实没几家,除了荷兰ASML,剩下就是日系厂商尼康和佳能,以及我们的上海微电子。

但是从这2年的发展来看,未来这个领域应该只有我们和ASML竞争了。日系厂商基本属于出局状态,这块它们不愿意再进行大量的投资,一句话烧不起这钱。

目前我国对于光刻机基本属于举国体制运作,2009年中科院牵头执行了02专项计划,专门来解决光刻机的问题。光刻机由于整个系统复杂,牵涉技术领域较多,因为各核心子系统均分配给了不同的技术团队和厂商来研发。

截至2020年,我们已经解决了双工件台(下图)、浸液系统、准分子激光光源等核心子系统,基本扫清了光刻机的主要技术难关,这些子系统如果放眼全球,基本上都是全球第二或第三掌握这些技术的厂商。

后续就看上海微电子如今将这些子系统进行整合了,他们只是系统制造商。

另外最先进光刻机使用的EUV光源,我们也正在研发中,按早前的规划似乎要到2030年。

Lscssh科技官观点:综合来说,现阶段我国在光刻机领域正逐步发展中,也取得了一定的成绩,如果小道消息靠谱,那预估5年内我们或许可以有较为先进的光刻机(28nm节点光刻机)。但是,要想真正冲击高端领域,我们还需要花费很长的时间,至少10年起步甚至要更长时间。


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【上海微电子已经成功研究了22nm光刻机,这在国内市场到底什么水平】

我们知道现在的上海微电子已经在使用90nm光刻机,这种光刻机和现在市面上的7nm EUV光刻机有很大的差异,虽然我们也知道上海微电子确实是优势的,毕竟在全球光刻机市场只有荷兰、美国、日本,如今我国也拥有“入场券”。

有人说现在的上海微电子已经有了22nm的光刻机工艺,又有人说是28nm工艺的光刻机,这方面确实让我们很诧异,到底上海微电子是28还是22nm?

其实,我们虽然有很多所谓的消息,但是我们知

道这些消息大多数是以讹传讹,不可轻信。但是,不可否认的上海微电子确实是我国目前在光刻机领域不可或缺的部分。

在我国虽然有“翻新”光刻机的企业,但是像上海微电子这样的企业几乎没有,从某种程度上,上海微电子确实给了我们很多的启示。

我们也期待在光刻机领域它有所成绩,虽然现在看来,这种成绩还离国际社会的ASML的光刻机有一段距离,但是却不容忽略它的成绩。

至于到底所谓的上海微电子是不是真正的会打造出22nm工艺制程的光刻机,已经不在重要,重要的是我们在迈出了一个重要的步伐。

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上海微电子已经成功生产光刻机了么?这个领域国内是什么水平?

题主问题的核心是上海微电

子已经成功生产光刻机了吗的?这个领域在国内是什么水平?首先上海微电子可以生产光刻机确实已经不是什么惊天秘密了,因为他早在2002年就有成立了,很多人也许没有听说过,原因实际就在于工艺方面相对落后,所以不被人们所熟知,因为确实相对于现在手机处理器方面的工艺来说,他目前最高可以生产90nm的技术,确实有些不够看,但是在国内确实是顶尖的存在。



国内做光刻机的厂商之前确实有很多,但是大多数还是在130nm甚至280nm左右,而要说发展比较不错,工艺响度较高的就是上海微电子了。而从全球市场来看,中国光刻机工艺不算是落后,也不算是太强。

一方面是因为,确实做光刻机的国家确实不多。之前的市场,荷兰的ASML,以及日本的佳能,尼康等等。ASML的成功源自于他吸收了各个行业的精英,要想使用就要入股,同时他使用的技术,比如计量设备和光源来自美国、镜头和精密仪器来自德国、轴承来自瑞典等等,他们都是行业的翘楚,之所以如此,他才发展到现在的强大。

而日本尼康和佳能,确实也算是佼佼者,因为日本本身做精密电子技术确实很强,再加上光刻机所需要的镜片,以及光源等等,确实对于做相机出身的佳能和尼康来说,并不算是难事,但是现在佳能和尼康已经退出了光刻机市场,原因就在于没有了市场,高不成低不就,虽然不错,但是相比ASML确实有很大差距,所以销量很低,本身光刻机确实每年生产数量有限,再加上设备价格相对比价高,如果没有订单,或者是订单较少,确实就意味着只能淘汰出局。所以说起来现在,做光刻机的国家确实屈指可数。



二方面,也是因为我们刚才说的,现在光刻机市场确实基本上被ASML垄断了,所以竞争者很少。另外一个方面根据最新的报道称,上海微电子28nm工艺即将到来,虽然没有权威的出处,但是对于我们来说也算是增加了信心,毕竟这是一个大的跨越,因为光刻机的研发实际是分为阶段性的,理论上90nm接下来应该是60nm、45nm、40nm,接下来才是28nm,而这次上海微电子直接从90nm到28nm,确实可见其实力。如果28nm研发成功量产的话,确实我们光刻机技术在世界上就算是站稳了脚跟。

光刻机工艺方面确实难度比较大,比如零件甚至达到了10万个左右,同时需要系统协同工作,但是最重要的几个方面,我们已经慢慢在解决,比如这次28nm工艺的背后实际就是我们的企业,有北京科益虹的光源系统、国望光学的镜头、华卓精科的浸入式双工作台、浙江启尔机电的浸液系统等等。



我们现在顶级的差距还是比较大的。现在ASML最高可以生产5nm工艺,而且产品方面,比如苹果12上面的A14处理器,以及华为麒麟处理器9000系列都是5nm工艺,而我上海微电子即便是28nm开始量产,之后还是有很长的路要走,比如16nm/14nm,10nm,以及7nm,以及包括EUV极紫外刻技术目前来说确实也很难去解决。



总结和观点:

首先我国可以声场光刻机已经是很早之前的事情了,只是因为工艺方面的差距,所以并不能用在,我们日常使用的电子产品中。另外一个方面在于本身光刻机技术方面确实要求极高,同时因为《瓦森纳协定》中规定高端设备或尖端技术对我国进行出口管控或技术封锁,导致我们只能进行自研发,所以和ASML相差有点大,



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说到光刻机,那就是国人的痛处,毕竟被卡脖子的感觉真的太难受了,其实我们在半导体领域被卡脖子的不只是光刻机,半导体产业链里面,我们能够自主掌握技术的不到一半,还有一半要靠外国的先进设备和技术做支撑,认为只要突破光刻机技术就能不受到卡脖子,那其实就有点想的太简单了。


光刻机的确是非常重要的环节,曾经在六十年代的时候,我们的光刻机水平其实并不比欧美的差,在六十年代的时候,我们的机械领域其实也并没有说落后太明显,只是在特殊的十年当中,导致了我们落后,这还只是开始,在八十年代的时候,由于西方先进产品进入国内市场的影响,又导致了我们在八九十年代错过了机会。


这样总共失去三十年的时间,就是因为这样才导致了中间的空白期没办法弥补,就算我们后面这二十年的时间在发力,但是也很难真正的短时间内赶上,毕竟别人也并没有在原地踏步,我们在进步别人也一样在前进,中间还存在着代差,加上原本工业基础的薄弱,才有了现在的这种情况。


目前市场上我们能够自行生产的光刻机精度只有90纳米级别,中芯国际升级的14纳米技术其实并不是我们自己生产的设备,这个就很尴尬了,虽然说上海微电跟科学院联合研发出来了28纳米的光刻机技术,但是这个目前来说也只是在实验室里面的数据,离组装到现实中使用,还不知道要到什么时候。


荷兰的阿麦斯光刻机,已经拥有了5纳米的生产技术,已经正式投产使用,想象一下中间还有14纳米的门槛和7纳米的门槛,现在中芯国际使用的光刻机还是人家的淘汰品,在我们手中现在可是当做宝贝一样,可想而知差距有多大了吧,光刻机技术我们最多现在在第三的位置。


因为荷兰阿麦斯公司的光刻机肯定是金字塔顶端的存在,这个是万国科技结合的产品,在第一的位置实至名归,第二梯队是日本和美国,自身有研制出来14纳米技术的光刻机的实力,这个也是实至名归的,我们现在能自行研发28纳米的技术,算是第三梯队的,这个其实已经很不错了。


毕竟全世界有能力自行研制高精度光刻机的国家一个手掌都能数出来,我们就是其中之一,虽然水平和差一些,但是这也证明了我们自身有这个能力,只是在主要部件上面是不是能实现国产化,这个才是最重要的,不然主要部件用别人的回来组装,会被别国禁止使用,像美国禁止中芯国际一样。

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上海微电子已经成功生产光刻机了么?这个领域国内是什么水平?

上海微电子在国内光刻机领域确实走在了前面,根据有关消息,上海微电子将在明年交付首台国产的28nm光刻机,真的非常不易。

光刻

机进入普通老百姓视野,主要是因为ASML生产,可以用来支撑5nm/3nm的EUV光刻机,但是以中芯国际为例,目前营收的大头,依然来自40nm及以上的工艺制程,最先进的14nm制程贡献的营收还是比较小,所以说28nm光刻机已经可以完成80%以上的流片需要。

这个具有非常重要的战略意义,就是说在极端情况下,我们不至于完全生产不了任何芯片。

再来看上海微电子在国内相关领域是个什么水平?

目前上海微电子作为国内光刻机领域当之无愧的带头大哥,占据国内80%以上光科技市场,相关专利申请超过2400项,已经形成了非常高的专业壁垒,暂时看不到可以挑战的企业,可谓是一家独大,但是可以说,上海微电子承担的责任更大,特别是当前的大环境下面,制程工艺向下走,突破的难度越来越大了。

小结

上海微电子作为国内光刻机领域的领军单位,目前的形势,既是挑战,也是机遇了。

一直认为中国的光刻机之路必将艰辛而漫长,短期肯定看不到希望,原因无外乎三点:一是缺人。优秀的人才要么去硅谷挣美金,要么去大厂当程序员,再或者去金融行业赚快钱了;二是缺钱。这里的缺钱不是指国家不舍得投资,而是半导体行业赚钱难,投资大,回报低,企业很难开出高薪;三就是技术难度大。中国半导体企业起步晚,缺乏工业经验积累,而半导体制造工艺需要的是日积月累,需要攻克无数难关,需要真正的匠人精神。

好了,废话先说到这里,我们来看看国产光刻机的希望-上海微电子现在的进展如何了。

光刻机由无数的高精密部件组成,绝非一家公司可以搞定。我们从几个主要的子项目来了解下。

华卓精科生产的干式和浸没式双工件台样机都已经出货了,但是EMC还存在兼容性问题;

启尔机电的液浸系统进展顺利,已通过国家重大科技专项CDR评审,研发和试生产基地也建设好了;

而最重要的光学系统之前由长春国科精密负责,2018年通过了面向90nm节点的NA0.75级投影光刻曝光光学系统验收。此后,就没了新消息。现在由中科院、上海光机所和长春国科精密一起合作研发,但一直没有动静,情况也不容乐观;

光源系统,之前有公司做出过40w 4kHz 的 ArF 光源样机,但是离最低要求的 60w 6kHz 还差的远呀。

目前国家组织攻关的基于193nm ArF 准分子激光的干式和沉浸式 DUV 光刻机,其单次曝光的分辨率也只有 38 nm.

所以,上海微电子的光刻机之路依然任重而到远。网上经常传出来一些谣言“震惊!我国又攻克xx nm 光刻机技术!”,无非是一些自媒体吸引眼球。退一万步讲,即使真的有,也可能是样机,从样机到真正能上工厂批量生产芯片,并保证良品率,差了个十万八千里啊!



光刻机

光刻机是芯片制造中必

不可少的精密设备,一台高端极紫外光刻机有十万个零部件,每个零部件的技术难度都是非常高的,其中难度最高的是光源和镜头。

然而光刻机的难度远超其它领域科技的难度,不难发现的是光刻机的目的是为了制造芯片,而芯片上的结构是以纳米为单位的,更可怕的是一芯片如果放大来看,其复杂程度相当于一座城市。

意味着你要在一个指甲壳金圆上雕刻出一座纳米级的城市,其难度不在于这座城市的结构有多么难,而是如何以如此细小的单位去建造城市。而极紫外光刻机相对更难,难在光刻机在指甲壳金圆上建造城市,这其中的复杂程度难以想象。

中国目前能够实现量产芯片光刻机的公司是上海微电子设备系统有限公司!目前能够量产的是90nm的光刻机,65nm的光刻机已经在研发了四五年了,目前尚未处于量产阶段!前一阶段,上海微电子设备已经在28纳米商用光刻机的研发上取得了重大的进展,但是中国在光刻机之路上还有很远的路要走啊。从而打破欧美芯片垄断。

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