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?
谢谢邀请,上海微电子生产出国产第一台光刻机已经是十几年前的事了,只是因为美国限制我们国家的大规模集成电路(高端芯片)的发展和荷兰ASML的最先进光刻机对我们不开放及华为的成长受阻等各种因素发酵,把我们国家先进光刻机的问题推上了风口浪尖。
其实不仅是先进的光刻机(极紫外),我们国家因为工业化比较晚,所有现代工业技术基本都落后西方(美国德国法国英国日本),光刻机只是典型代表。
但现代工业技术也不是高不可攀,就是钱的事,随着我国经济的发展,钱已经不是什么问题,所以我们在很多行业已经取得了突破,如高铁技术.5G技术.航天技术,超算技术.云计算技术.AI技术.盾构机.而且海上挖泥船还禁止出口,所以我们的光刻机技术也不会差太多,可能在可靠性上需要时间去优化,因为市场的巨大吸引力,尖端光刻机应该很快投入市场。
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。
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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。
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***,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。
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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。