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(yi)做到90納米工藝。
之前有網友爆料,上海微電子(zi)將于(yu)2020年12月下(xia)線首(shou)臺采(cai)用ArF光源的SSA800/10W光刻機,這(zhe)是(shi)一(yi)臺國產浸沒(mei)式DUV 光刻機,可實現單次曝光28nm節點(dian)。所以網絡里一(yi)直(zhi)流傳著(zhu)這(zhe)個說(shuo)法。不過對于(yu)此消息,有人(ren)說(shuo)是(shi)真的,有人(ren)說(shuo)是(shi)假的。讓人(ren)很是(shi)迷糊。
上海微電子的確在做(zuo)可以(yi)實現28納米制程的國產DUV光刻機。只是是否通過驗收(shou),到底(di)何時能交付,目(mu)前(qian)未知(zhi)。
28納米將(jiang)會是(shi)我們(men)國(guo)產光刻機的最高工藝水平,嚴格來說,這個(ge)真(zhen)的算不上高水平,它的前面還有14、7、5、3、2,甚至是(shi)1nm。
但是(shi)(shi)28納(na)米是(shi)(shi)成(cheng)熟工藝,生(sheng)產成(cheng)本低,只(zhi)要不追(zhui)求極致性能的情況下,這種制程的芯片,其性能也夠用的,用來生(sheng)產我們日常生(sheng)活中(zhong)的電(dian)子設備是(shi)(shi)沒(mei)有(you)問題的,例如電(dian)視(shi)、電(dian)視(shi)盒子、音響、電(dian)梯、空調、微波爐、冰(bing)箱、汽車等等。
另(ling)外,根據(ju)研究機構IC Insights發(fa)布的《2020-2024年全球(qiu)晶圓產能》報(bao)告,預計到2024年,半導體制(zhi)程(cheng)格局將出現10nm以下(xia)(xia),10-20nm,20nm以上(shang)工(gong)藝(yi)三分天下(xia)(xia)的格局,各自市(shi)場占有(you)率(lv)約為1/3,而28nm以上(shang)的成熟工(gong)藝(yi)在未(wei)來四年的市(shi)場份(fen)額沒有(you)明顯(xian)變(bian)化,仍然(ran)有(you)很大(da)的市(shi)場,所以無需盲目地追(zhui)求制(zhi)程(cheng)工(gong)藝(yi)。
二、中國高端光刻機什么時候能研制出來
很多(duo)人(ren)疑惑,中國(guo)(guo)是(shi)世界上工(gong)業(ye)生(sheng)產能力(li)最(zui)強的(de)國(guo)(guo)家(jia),為(wei)什么中國(guo)(guo)造(zao)不出高端的(de)光刻(ke)機(ji)?其(qi)實最(zui)大的(de)原因就是(shi)中國(guo)(guo)的(de)工(gong)業(ye)是(shi)多(duo)而不精(jing)。光刻(ke)機(ji)并不是(shi)一項技術(shu)的(de)突(tu)破(po),而是(shi)一整個光學領(ling)域(yu)絕(jue)大多(duo)數技術(shu)的(de)突(tu)破(po)。
目前(qian)全球最頂尖的光刻機接(jie)近200噸,由差(cha)不多(duo)十萬個零件組成。其中絕大(da)多(duo)數都是(shi)核(he)心零件,每一個零件都需要(yao)很(hen)多(duo)技術的突破才(cai)能做出來。有工程師稱,里面(mian)一些零件需要(yao)打磨十年才(cai)能誕(dan)生(sheng)。
雖然最先進的(de)光刻機(ji)出(chu)自荷蘭(lan),但荷蘭(lan)公(gong)司(si)也只是做一(yi)(yi)個(ge)組裝和調試的(de)工作(zuo),里面的(de)核心零(ling)件來源于大多數(shu)西(xi)方國(guo)(guo)家。從(cong)美國(guo)(guo)到英國(guo)(guo),從(cong)法國(guo)(guo)到比利時,所有站(zhan)在西(xi)方陣營(ying)的(de)國(guo)(guo)家合在一(yi)(yi)起(qi),才能造出(chu)一(yi)(yi)臺最頂尖(jian)的(de)光刻機(ji)。所以中國(guo)(guo)要造最頂尖(jian)的(de)光刻機(ji)并不是在和某(mou)一(yi)(yi)個(ge)國(guo)(guo)家對抗,而是在和整(zheng)個(ge)西(xi)方世界(jie)對抗。
這就(jiu)好(hao)比(bi)班級考試(shi),考試(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)目(mu)有(you)數百科(ke)。總(zong)成(cheng)績(ji)好(hao)點的(de)(de)(de)(de)(de)學生(sheng)(sheng)固然能考出一(yi)個比(bi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)成(cheng)績(ji),但是(shi)這個學生(sheng)(sheng)不(bu)能讓自己每(mei)一(yi)科(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)績(ji)都達(da)到最高(gao)(gao)。和他(ta)相比(bi),那些成(cheng)績(ji)不(bu)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)學生(sheng)(sheng)雖(sui)然偏(pian)科(ke),但是(shi)他(ta)們總(zong)有(you)一(yi)兩科(ke)自己擅長的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)目(mu),這些科(ke)目(mu)總(zong)有(you)得高(gao)(gao)分(fen)甚至是(shi)滿分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)機會(hui)。這些學生(sheng)(sheng)最好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)目(mu)加(jia)起來,就(jiu)能組成(cheng)一(yi)個非(fei)常高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)“各科(ke)總(zong)成(cheng)績(ji)”。
要(yao)造出最頂端的(de)光(guang)刻機,就需(xu)要(yao)這(zhe)些科(ke)目每(mei)一顆都得(de)到極高的(de)分數甚至是滿分。所(suo)以(yi)(yi)中(zhong)國(guo)的(de)光(guang)刻機之路(lu)并不是突破幾(ji)項(xiang)新技術(shu)就能走穩、走好的(de),中(zhong)國(guo)需(xu)要(yao)在整(zheng)(zheng)個光(guang)學(xue)技術(shu)上的(de)絕大多(duo)數技術(shu)中(zhong)得(de)到突破,才能以(yi)(yi)一個國(guo)家的(de)科(ke)技實力對抗(kang)整(zheng)(zheng)個西方社會。
很多人疑(yi)惑中國(guo)(guo)什(shen)么時候(hou)能造出最(zui)頂尖的(de)光刻機,這個問(wen)題的(de)答案沒(mei)有(you)(you)任何人能給出來。中國(guo)(guo)在光刻機領域遇到的(de)困(kun)難,和中國(guo)(guo)當(dang)年(nian)造原子(zi)彈時,沒(mei)有(you)(you)計算機,沒(mei)有(you)(you)離心(xin)機,沒(mei)有(you)(you)數據資料一(yi)樣困(kun)難。當(dang)年(nian)中國(guo)(guo)在美(mei)國(guo)(guo)造出原子(zi)彈接(jie)近(jin)(jin)9年(nian)后擁有(you)(you)了自己的(de)原子(zi)彈,中國(guo)(guo)現(xian)在打算大(da)力研制光刻機也是近(jin)(jin)兩(liang)年(nian)的(de)事(shi)情。
就目前來說,我國最頂尖的光刻機也就是國(guo)際(ji)上2005年左右的光刻(ke)機最頂尖(jian)水(shui)(shui)平(ping),差距在15年左右。所以很多人認為,我國(guo)應該會(hui)在十來年左右達到(dao)讓自己的光刻(ke)機達到(dao)國(guo)際(ji)社會(hui)的最頂尖(jian)水(shui)(shui)平(ping)。