一、中國光刻機現在多少納米
2018年3月,上海微電子的90nm光刻機項目通過正式驗收。也就是說,我們的國產光刻機目前可以做到90納米工藝。
之前有(you)網友(you)爆料,上海微電子將于(yu)2020年12月下線首臺(tai)采(cai)用ArF光(guang)源的SSA800/10W光(guang)刻(ke)機,這(zhe)是一臺(tai)國產(chan)浸沒式(shi)DUV 光(guang)刻(ke)機,可實現(xian)單(dan)次(ci)曝光(guang)28nm節點(dian)。所以網絡里一直流傳著這(zhe)個說法。不過對于(yu)此消息,有(you)人說是真的,有(you)人說是假的。讓人很(hen)是迷(mi)糊。
上海微電子的確在(zai)做可以實現28納米制程的國(guo)產(chan)DUV光刻機(ji)。只是(shi)是(shi)否通過驗收,到(dao)底何時能交付,目前未知。
28納米將會是我們國(guo)產光刻(ke)機(ji)的(de)(de)最高工藝水平(ping),嚴格來說,這個真的(de)(de)算不上高水平(ping),它的(de)(de)前面還有14、7、5、3、2,甚(shen)至是1nm。
但(dan)是(shi)28納米是(shi)成熟(shu)工藝,生產成本(ben)低(di),只要不追(zhui)求極致性(xing)能的情況下,這(zhe)種(zhong)制(zhi)程(cheng)的芯片,其性(xing)能也(ye)夠用的,用來生產我們日(ri)常(chang)生活中的電(dian)子設備是(shi)沒有問(wen)題(ti)的,例如電(dian)視(shi)、電(dian)視(shi)盒子、音響、電(dian)梯、空調、微波(bo)爐、冰(bing)箱、汽車等等。
另外,根據研究機構IC Insights發布的《2020-2024年(nian)全球(qiu)晶圓產能》報告,預計(ji)到2024年(nian),半導體(ti)制程格局(ju)將出現10nm以下,10-20nm,20nm以上工藝(yi)(yi)三分天下的格局(ju),各自市場(chang)占有(you)率(lv)約為1/3,而28nm以上的成熟工藝(yi)(yi)在未來四年(nian)的市場(chang)份額(e)沒有(you)明顯(xian)變化,仍然(ran)有(you)很大的市場(chang),所以無需盲目地追求制程工藝(yi)(yi)。
二、中國高端光刻機什么時候能研制出來
很多人疑惑,中國(guo)(guo)(guo)是世界上工(gong)業生(sheng)產(chan)能力(li)最強(qiang)的(de)國(guo)(guo)(guo)家,為什么中國(guo)(guo)(guo)造不出高端的(de)光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)?其實(shi)最大的(de)原(yuan)因就是中國(guo)(guo)(guo)的(de)工(gong)業是多而不精(jing)。光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)并不是一項技術的(de)突破,而是一整個光(guang)(guang)學領域絕大多數(shu)技術的(de)突破。
目前全球最頂尖的光刻機接(jie)近(jin)200噸,由差不(bu)多十萬個零(ling)件組(zu)成(cheng)。其中絕大多數都是核心(xin)零(ling)件,每(mei)一個零(ling)件都需(xu)要(yao)很多技術(shu)的突破才(cai)能(neng)做(zuo)出來。有工程師(shi)稱,里面一些(xie)零(ling)件需(xu)要(yao)打磨(mo)十年才(cai)能(neng)誕生。
雖然最先(xian)進的(de)光刻(ke)機出自荷蘭,但荷蘭公(gong)司也只是做一(yi)個組裝(zhuang)和(he)調試的(de)工作,里(li)面的(de)核心零(ling)件來源于大多(duo)數西方國(guo)家。從美國(guo)到(dao)英國(guo),從法(fa)國(guo)到(dao)比利時,所有站在(zai)西方陣(zhen)營的(de)國(guo)家合在(zai)一(yi)起,才(cai)能造出一(yi)臺最頂(ding)尖的(de)光刻(ke)機。所以中國(guo)要造最頂(ding)尖的(de)光刻(ke)機并(bing)不是在(zai)和(he)某一(yi)個國(guo)家對抗(kang),而是在(zai)和(he)整(zheng)個西方世界對抗(kang)。
這就(jiu)(jiu)好(hao)比班級考試,考試的(de)科(ke)(ke)(ke)目(mu)有數(shu)百科(ke)(ke)(ke)。總(zong)成(cheng)績(ji)(ji)好(hao)點的(de)學(xue)生固然能考出一(yi)(yi)個比較高的(de)總(zong)成(cheng)績(ji)(ji),但(dan)是(shi)這個學(xue)生不能讓自己(ji)每一(yi)(yi)科(ke)(ke)(ke)的(de)成(cheng)績(ji)(ji)都達到最高。和他相比,那些(xie)(xie)成(cheng)績(ji)(ji)不好(hao)的(de)學(xue)生雖然偏科(ke)(ke)(ke),但(dan)是(shi)他們總(zong)有一(yi)(yi)兩科(ke)(ke)(ke)自己(ji)擅(shan)長的(de)科(ke)(ke)(ke)目(mu),這些(xie)(xie)科(ke)(ke)(ke)目(mu)總(zong)有得高分甚至是(shi)滿分的(de)機會。這些(xie)(xie)學(xue)生最好(hao)的(de)科(ke)(ke)(ke)目(mu)加(jia)起來,就(jiu)(jiu)能組成(cheng)一(yi)(yi)個非常高的(de)“各科(ke)(ke)(ke)總(zong)成(cheng)績(ji)(ji)”。
要造(zao)出最(zui)頂端的(de)(de)光(guang)刻(ke)(ke)機,就需(xu)要這些科(ke)目每(mei)一(yi)(yi)顆都得到極高(gao)的(de)(de)分數(shu)甚至是滿分。所以(yi)(yi)中(zhong)國的(de)(de)光(guang)刻(ke)(ke)機之(zhi)路(lu)并(bing)不是突破幾(ji)項新(xin)技(ji)術就能走穩、走好的(de)(de),中(zhong)國需(xu)要在整個(ge)光(guang)學技(ji)術上的(de)(de)絕(jue)大多數(shu)技(ji)術中(zhong)得到突破,才能以(yi)(yi)一(yi)(yi)個(ge)國家的(de)(de)科(ke)技(ji)實力對抗整個(ge)西(xi)方社會。
很(hen)多人(ren)疑惑中(zhong)國(guo)什(shen)么時(shi)(shi)候能(neng)造(zao)出(chu)最(zui)頂尖的(de)(de)光(guang)刻機,這個問題(ti)的(de)(de)答案沒(mei)有(you)任何(he)人(ren)能(neng)給出(chu)來。中(zhong)國(guo)在光(guang)刻機領(ling)域遇到的(de)(de)困難(nan),和中(zhong)國(guo)當(dang)年造(zao)原子彈(dan)時(shi)(shi),沒(mei)有(you)計算(suan)(suan)機,沒(mei)有(you)離(li)心機,沒(mei)有(you)數據資料一(yi)樣困難(nan)。當(dang)年中(zhong)國(guo)在美國(guo)造(zao)出(chu)原子彈(dan)接(jie)近9年后擁(yong)有(you)了自己的(de)(de)原子彈(dan),中(zhong)國(guo)現在打算(suan)(suan)大(da)力研制光(guang)刻機也是近兩(liang)年的(de)(de)事情(qing)。
就目前來說,我國最頂尖的光刻機也就是(shi)國(guo)(guo)際上2005年左右的(de)光(guang)刻(ke)機(ji)最頂尖(jian)(jian)水(shui)(shui)平,差距在(zai)15年左右。所以很多人認為,我國(guo)(guo)應該會(hui)在(zai)十(shi)來年左右達到讓自己(ji)的(de)光(guang)刻(ke)機(ji)達到國(guo)(guo)際社會(hui)的(de)最頂尖(jian)(jian)水(shui)(shui)平。