国产光刻机要来了

#头条创作挑战赛##中国已实现固体废物零进口# #英媒：美国企图制裁中国但未能得逞#

拜登终于还是签署了“芯片法案”。

法案中对华的芯片制裁已经全面生效，也就是说，作为华为芯片供应商的台积电将会终止与华为的合作，华为高端手机系列接下来可能会无“芯”可用。

芯片缺到什么程度呢？你两年前买的二手新能源车，现在可以原价或者加价百分之十五卖掉！

今年1-6月，我国对外进口芯片总量减少290亿颗，7月份，单月进口总量减少幅度更是达到140亿颗，也就是说，相较于往年，我国的今年上半年芯片进口数量减少了430亿颗，你猜，这是主动减少进口依赖还是被动缩水的？

我国半导体领域的技术落后于先进国家至少两代，目前为止还没有能力制造出精度更高的光刻机，因此过往高端芯片全靠进口，但芯片法案一出，逼着我们自己只能加快光刻机进程，尽早脱离美国辖制，光刻机之战，也是新冷战时代的科技战场。

全世界这么多国家，就真的只有荷兰和日本才能自己制造光刻机吗？本期我们就来探秘，各国的研发进度都到哪里了？谁有望比肩或超越荷兰ASML称王？

一，日本

大家都知道，虽然ASML是荷兰企业，但90%的技术依赖美国企业，因此相当于是美国与荷兰合作研发的EUV光刻机，这么一说，全世界唯一能够自己研发的光刻机，不依赖他国的技术的，竟然只有日本了。

先来说说日本，虽然技术上被EUV领先，但日本占据的优势是技术够全面，能够全程独立制造一台光刻机，要知道，万年老二也是很难做到的。

EUV光刻机让荷兰ASML把日本的佳能和尼康远远甩开，可日本尼康有自己的独特思路，他将重点放在3D光刻机领域。

最近尼康就宣布明年将推出支持3D闪存、图像传感器的沉浸式ArF（氟化氩）光刻机，要知道目前尼康的光刻机销量是三大品牌里最小的，只占据8%左右，这种光刻机的出现有望让尼康到2025年时，将其光刻机销量提升至2倍以上。

在美国考虑禁止ASML向大陆市场出口DUV的消息传出后不久，日本尼康就宣布决定未来加大在中国光刻机市场的投资和布局，加大与中国芯片企业的合作，所以尼康只要专心攻克技术，做出来是不愁卖的。

除尼康之外，佳能也有自己的动作，传闻佳能正在内部开发“三维（3D）”技术的光刻机，

该光刻机的光刻面积是现有产品4倍面积，技术上通过改进透镜和镜台等光学零部件，来提高曝光精度，增加布线密度，从而实现3D光刻，用以满足人工智能领域所需的大型半导体的生产需求。

除此之外，据日本媒体报道，东京理科大学已经将NIL工艺突破到了10nm以下。所谓的NIL工艺也就是不通过不需要光刻机就可以生产先进工艺的芯片。如果说这项技术逐渐地成熟，那么也就相当于给予了半导体领域一条新的道路，最高端的芯片是否还需要ASML的EUV光刻机就不一定了。

二、韩国

韩国一直以来是ASML的大客户，三星的芯片也始终位于芯片行业的前端，但这并不意味着韩国放弃了光刻机的研发，恰恰相反。

去年阿斯麦宣布计划投资2400亿韩元，在韩国华城建立一个用于极紫外和深紫外光刻机设备的高科技研发中心，其中包括制造工厂和培训中心，此次建厂不仅给了三星一个跟台积电竞争的先机，或许也能为韩国本土企业的光刻机研发提供新可能。

早在两年前，就有外媒报道韩国本土企业在EUV光刻机研制方面取得重大进展，如果EUV光刻机技术被韩国企业成功突破，不仅能改变光刻机市场现有格局，而且还会帮助韩国半导体代工厂飞速成长，三星跟台积电也能一争高下了。

三、俄罗斯

在俄罗斯将独立研发X射线无掩膜版光刻机的消息传出后，外界更多的是不解或者不看好。但事实上，俄罗斯科研体系的原创能力、人才培养能力不容忽视，最大的问题是缺钱缺工业基础，理论并没有问题。

俄罗斯X射线光刻机的相关研究最早能追溯到上世纪80年代。当时他们就已经在研究制造光源了，目前承接该项目的理论物理学家，主要研究领域也是X射线光学、光学干涉测量，而负责俄罗斯光刻机计划制造的是“MIET”是俄罗斯的一所国立研究型高等院校，于1965年成立。该校的特色学科是微电子学、信息技术和计算机工程，共有学生6500多人，其中研究生250多人、副博士（按照欧美及中国学制为Phd学位）270人、博士5人。

从一切的现有条件来看，俄罗斯搞光刻机并不是说说而已，如果倾全部科研力量一试，还是很有可能成功的。

根据计划，俄罗斯针对X射线工艺及效率的提升，计划将完成对主要技术解决方案的验证，包括基于动态掩膜模型的制造和两项控制实验研究。最早将于今年11月开发动态掩膜的技术和模型，以及原型光刻机的技术规范和可行性研究，工艺要达到28nm及以上，到底行不行，咱们年底见分晓。

四、中国

我国从未停止过国产光刻机的研发，但是光刻机生产制造的技术要求太高太高了。

从测量台、曝光台、激光器、光束矫正器、能量控制器等等，涉及到十几个模块和10几万个零部件，可以说有多少零部件，就有多少个技术壁垒需要突破。

中科院、上海微电子、长春光机所等等，他们一直在上下求索，偶尔有重大进展的消息传来，但量产似乎短时间内仍旧无法实现。

上图是我国的一些光刻机组件相关企业汇总表，想要国产光刻机走到世界顶端的位置上，需要图中的所有企业都需要走到世界顶尖才行。

下图是我国光刻机领域的主要生产商，其中龙头企业为上海微电子，还有长春光机所等等，最近几年他们都在加快研发脚步。

排名第一的上海微电子是国内唯一能生产整机光刻机的厂商，在前道光刻机领域上海微电子具备90nm成熟工艺量产实力，并曾一度传出要交付28nm浸润式光刻机的消息，后道光刻机方面，上海微电子已经实现国内首台2.5D、3D封装光刻机的交付，是国产光刻机的一大进步。

第二位的华卓精科目前还不能直接生产光刻机整机，领军人物是一位60后清华教授——朱煜。2001年，朱煜到清华大学进修博士后，开始了有关光刻机的研究工作。2012年，朱煜带着团队成立了华卓精科。

因为自带清华基因，所以华卓精科的科研实力不可小觑，其生产的光刻机双工件台打破了ASML公司在光刻机工件台上的技术上的垄断，成为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司。

科益虹源是在2016年由中国科学院光电院、中国科学院微电子研究所等共同投资创立的，优势在于是中国唯一、世界第三具备高端准分子激光技术的公司，高端准分子激光器是生产光刻机所需的核心器件，可以说科益虹源的光源技术，弥补中国在高端光源制造领域的空白。

另外备受瞩目的长春光机所近年来也是成果显著，已经成功突破了光刻机核心部件“光学投影物镜”制造关键技术，实现了中国超精密光学技术的跨越式发展。

极紫外投影物镜是制造EUV光刻机的最核心的四大模块之一，一直以来都被德国蔡司垄断，

它是进行极紫外光刻的最核心部件，没有它，光刻机就相当于没有了眼睛，可以说这个领域被长春光机所突破，国产的EUV光刻机未来一片光明。

除了以上这些企业，我国光刻机整个产业链也是捷报频传。

比如，香港大学的团队首次发现并提出真空紫外非线性超构透镜的新概念，研发出了真空紫外非线性超构透镜，研发成果有望用于极紫外线光刻机，来助力我国光刻机突破技术瓶颈。

再比如，传芯半导体公开宣布已经20余项EUV光刻机技术专利，加上此前在激光光源、工作台、镜头等方面所取得的成果，国产EUV光刻机取得了重大进展。

最后，比亚迪也宣称将开始研发7nm光刻机，不仅仅是做代工厂，而是自研光刻机，不管怎么样，有理想总是好的，最怕连尝试都不敢。

结语：

一句话总结国产光刻机迷局——振臂一呼,应者云集。

面对当前的新冷战局势，面对芯片领域被卡脖子的技术难题，我们没时间去抱怨落后，也没时间去指责他国的霸权主义，只能追赶，拼命的追赶，努力向前，可以弯道超车当然很好，如果不行，那么就扎扎实实的科研，打造科技基础，一点点缩小差距，也很励志。

参考建国以来在其他领域的技术革新与突破史，这场光刻机之战，在未来的5到8年里，摆脱欧美制裁，比肩荷兰与日本，也并非没有可能。

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