华为联合中科院研发出光刻机可能性分析

2024-05-13

1. 华为联合中科院研发出光刻机可能性分析

 看到非官方消息,华为和中科院合作,研发出了8nm光刻机。下面分析消息的可信度和技术可能性。
     
       一、芯片制造流程简介 
   先大概解释一下芯片制造过程,以便大家理解下面的技术姓内容。了解这个流程的话可以直接跳到二阅读。
   这里略过和主题无关的晶圆制造和封测环节。
   你可以想像一下刻图章的过程。假定我们要刻一个yin文(和阳文对应)图章(字凹陷,背景凸起,需要把字的笔画扣掉),上面两个字:“仁义”。下面的例子是为了说明芯片制造方法,真正刻图章没这么麻烦。步骤大致如下:1. 设计:在纸上设计要刻的字。2. 刻模:把字的笔画用刻刀刻掉,这张纸称为字模。3. 印章刻字表面强化处理(实际刻印章没这一步)。4. 涂漆:在印章基底材料上涂一层油漆。5. 字模复录:把字模复制在漆上(在漆上铺字模,描笔画)。6. 显字:除去被字笔画覆盖处的漆,无笔画处的漆保留。此时印章上没有漆的部分显示“仁义”二字(这里忽略镜像反转问题)。7. 刻字,即把没有漆的部分用刻刀刻掉。8. 除漆,把剩下的漆洗掉。
   制造芯片的步骤和上面的刻图纸步骤一一对应(略去其他与本文内容无关的步骤,如基底抛光和多个清洗步骤等等):1. 芯片布局/布线设计(相当于设计)。2. 制作掩模,即根据设计来制作布局图案掩模(相当于刻模)。3. 晶圆表面氧化(相当于印章刻字表面处理)4. 涂胶,即在基底材料上涂敷光刻胶(相当于涂漆)。5. 光刻,即用光线穿过掩模板照射光刻胶(相当字模复录)。 光刻机用在这一步。 6. 显影,即除去光线照射过的部分光刻胶(相当于显字)。7. 刻蚀,即除去晶圆表面的氧化膜,露出下面的高纯硅(相当于刻字)。8. 除胶,即把晶圆表面剩余的光刻胶洗掉(相当于除漆)。
   光刻得到的效果是:硅晶圆表面的二氧化硅薄膜的图案和掩模完全一致,相当于把掩模上的图形转移到晶圆表面的二氧化硅上,使二氧化硅表层开有和掩模完全一致的无数天窗,为后续工序做好了准备,仿佛批量复制了和掩模图形一致的二氧化硅薄膜贴在硅晶圆表面上。
   造芯片到这里还有一步:掺杂,即在不同工序中把不同金属离子注入无数天窗下面的硅基底中,使这些区域改变特性,形成需要的半导体电气性能(即形成P型或N型半导体,两种不同半导体微小区域之间形成单向导电的P/N结,连续的三个PNP或NPN区域含有两个P/N结,形成具有放大作用的三极管,这是集成电路的最基本元件)。
   需要指出,超大集成电路芯片极为复杂,需要几十步工序,步骤1对某种芯片只需要一次,步骤2也只需要一次,但是需要为每道工序制作一个不同掩模。步骤3到8需要重复数十次,每道工序一次,每次使用不同掩模,而且不同工序的具体步骤可能区别很大,比如布线工序就有很多不同,但是光刻步骤总是需要的。
    二、光刻机研发难点与芯片成本 
   光刻机零件数万,最关键的是三个部件:EUV光源,透镜组,高对准精度工作台。要是能解决这三个部件的问题,其他零部件的攻关难度可能小一些。已经清楚这些问题的可以直达三。
   几个光刻机影响良率和生产效率,最终影响产品成本的关键因素:
   1.  EUV光源的功率。 光源功率越大生产效率越高。因为根据晶圆面积(通常用直径衡量,常见的有5、8、12英寸)和单个芯片的大小,一片晶圆可以排列上数十到数百个芯片。掩模一般只覆盖一个芯片,一道工序中晶圆上每个芯片需要曝光一次,一片晶圆排列500个芯片的话单一工序需要曝光500次。光刻胶感光敏感度一定的情况下,单一芯片一道工序彻底曝光需要的时长取决于光刻机输出功率或者光强,输出功率越高曝光所需时长越短,生产效率也提高了。
   这里跳过EUV光源的视场和发光效率两个指标。
   2.  镜头组光学岐变。 光线通过镜头会产生岐变,最明显的例子是超广角镜头成像时边缘岐变极为明显。多种因素可能造成岐变,如果岐变过大,经过掩模投影到光刻胶上的图形也相应产生岐变,造成良品率降低。
   3.  移动工件台的定位精度。 因为单个芯片需要多次曝光,而为了曝光晶圆上的多个芯片,首先相邻芯片的间隔必须精确,其次,同一个芯片每一次曝光必须与之前的曝光位置精确对准。工件台定位精度差会造成良率下降,是决定良率的主要因素之一。
   4.  工件台运动速度。 一个芯片曝光需要的总体时间是工件台移动到这个芯片的位置并定位完成的时间加上单纯曝光时间。因此移动和定位的速度越快生产效率越高。这个指标和定位精度互相矛盾。
    生产线的良率和生产效最后都反映在最终的芯片成本上。 
   晶圆生产线上的其他设备处理一道工序的时间是按照晶圆计算的。比如单次掺杂工序,整个晶圆上的所有芯片一次处理完成。但是光刻工序是按照晶圆上的芯片数量计算的,即一片晶圆的一道曝光工序所需总体时长是单一芯片定位加曝光时长乘以晶圆上的芯片数量。因此一定产量的晶圆生产线上的光刻机比其他设备多,而且光刻机效率越低,一定产量生产线需要的光刻机越多。因此光刻胶的效率影响生产线造价和运行成本,最后 低效光刻机增加的生产线成本也使芯片的资金占用和运营成本提高。 
   三、消息真实姓分析
   如果这个消息是编的,那么为什么不编7nm,偏偏编大家都不习惯看到的8nm?这是间接证据,不过硬。此外只能从技术角度分析了。
   国产工作台似乎以前已经过关了,据说可以达到一点几nm的对准精度,8nm光刻机的话够用了,但是运动速度指标(直接关系到生产效率)不清楚,也许比国外最高水平差一些,无非是单片产品成本高一些。
   EUV光源其实国产也有了,不过以前功率远远不够,结果就是需要的曝光时间太长,一个是需要配套的光刻胶更灵敏,难度很大;另一个是严重影响生产效率。不知道怎么解决的。个人认为,光源功率提高了有可能,但是达不到可用水平(比如提高后只能达到一分钟或数分钟完成一次曝光)。那么多路EUV光源并联可能是一个可行途径,但是即使这样可能仍然达不到asml的曝光效率水平。
   镜头的关键是高精度,不然岐变太严重会导致掩模图形投影到芯片上时失真太大,尤其是镜头周边岐变更严重。镜头高精度加工技术可能有突破,但是如果不能达到理想水平的话影响成像光场面积(边缘因为岐变大不能用)和产品良率。
   把焦距拉近能使成像质量改进一些,但是同等euv光源强度在更近焦距时光强度下降,这又增加了曝光时长,降低生产效率。
   所以,以前中国的EUV光刻技术不是没有实现,而是技术水平不达标,用于批量生产光刻机效率和良率无法和ASML的产品竞争(还有视场小的问题,制造不了大芯片,略过不提)。
   但是这样凑合出来的只具有较低生产效率和良率的光刻机能解决华为没有芯片的问题,是救命的。那么这两个影响芯片成本的问题对华为来说似乎可以忍受,因为活下去是最高优先级。
   但是还有一个因素:华为秘密研发了很多技术,以前是锁在保险柜里,被制裁后陆续拿出来一些。到底有哪些,有多少外界都不清楚。 你永远也不知道下一刻华为能从兜里掏出什么。 
   比如,华为手机公开的一项技术: 计算光学 。就是用算法补偿镜头的岐变,用在成像之后根据已知的镜头岐变矫正照片数据的像素位置,亮度和颜色。个人觉得,华为可能把这项技术用在光刻机上,镜头不太行就用算法分析这套特定镜头的岐变,然后分析岐变产生在哪里,再针对某个或某几个镜头的特定位置做精细微调(研磨),反复多次,最后达到较好效果。这样一来镜头组加工成本会大幅度增加,但是华为目前可以接受。
   类似的思路还有一个,即根据镜头组的特定岐变特性制作主动岐变掩模,抵消掉镜头组产生的光学岐变,使得通过掩模投影到光刻胶平面的图形岐变较小。不知道这个思路难度有多大,可能需要EDA软件能按照特定岐变数据生成岐变补偿掩模设计,或者用一个单独的软件,以EDA的输出作为输入,生成岐变矫正掩模数据。
   这是我们知道一些线索的,可能会有其它黑 科技 也说不定。
   比如,是否有可能是华为拿出了黑 科技 ,这个传闻中的光刻机采用了和ASML现有技术路线完全不同的能大大简化光刻机实现难度的技术路线?这样做还可以规避诸多专利壁垒。
   比如 X射线光刻机 ?其波长更短,更有益于提升制程。生产高制程手机芯片时,其他条件(光刻胶感光灵敏度、光刻机输出功率,芯片产品制程等等)相同的情况下,波长更短X射线光刻机的生产效率比EUV光源成倍提高,因为波长较短,加工制程比EUV光刻机基础制程高的芯片需要增加的重复曝光的次数对X射线光刻机不再需要了,因此能够大大降低工序数量,提高生产效率。
   问题是X射线穿透姓极强,掩模制造难度不小。可能只能用铅合金试试。还有X射线的聚焦问题,普通光学透镜不管用,要采用全新的方法。所幸这种X射线聚焦方法已经在1991年出现了,当时用于放射线治疗装置,现在当时的专利已经过期了。还有X射线管及其聚焦光路的输出功率问题。X射线敏感的光刻胶也是全新的。
    这种X射线光刻机的技术路线与ASML现有光刻机完全不同,如果相关技术问题能被解决,那么中国可以直接跨入下一代光刻机领域,光刻机将不再是制程提升的主要限制因素。 
   还有一个可能性,用美国科学家发明发明的利用空心玻璃毛细管束聚焦X射线的方法聚焦极紫外光,这种方法用在光刻机上就不再需要光学镜头。
   所以我个人认为,现在研发出8nm光刻机的可能性存在,但是这么快还是让人惊讶,或者对我来说说可信度似乎较低。不过,据说中芯国际承担国产芯片需要的设备和材料等等的验证。如果现在8nm光刻机真出来了,不出意外应该还是中芯国际担任验证工作,需时估计大约一年左右(比成熟产品要长)。是否是真的需要一年之后再看。
   从@Jim博士 的光刻机系列文章中获得了不少知识,仅在此表示感谢。
   原创不易,谢谢支持。

华为联合中科院研发出光刻机可能性分析

2. 华为有没有能力研究光刻机

亲,您好。目前华为是没有这个能力。不过按照光刻机的原理,只要华为大手笔投入从全球广泛挖来光刻机研究人才投入到光刻机的研发中去,是可以研发出来的。【摘要】
华为有没有能力研究光刻机【提问】
亲,您好。目前华为是没有这个能力。不过按照光刻机的原理,只要华为大手笔投入从全球广泛挖来光刻机研究人才投入到光刻机的研发中去,是可以研发出来的。【回答】
光刻机可以说是需要最顶尖精密的仪器之一,技术含量高而且零部件也高,涉及到系统集成、材料、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等等各种先进的技术。但光刻机的原理并不是不能攻克的,就如目前国内的上海微电子设备集团就已经有自己的光刻机,虽然是低端光刻机原理是差不多的。【回答】

3. 华为有没有能力研究光刻机?

 华为有没有能力研究光刻机? 我们没有华为是万万不能的,但华为也不是万能的!目前华为是没有这个能力。 不过按照光刻机的原理,只要华为大手笔投入从全球广泛挖来光刻机研究人才投入到光刻机的研发中去,是可以研发出来的。    
       
   光刻机可以说是需要最顶尖精密的仪器之一,技术含量高而且零部件也高,涉及到系统集成、材料、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等等各种先进的技术。但光刻机的原理并不是不能攻克的,就如目前国内的上海微电子设备集团就已经有自己的光刻机,虽然是低端光刻机原理是差不多的。
       
    不过可惜的是,只是研发出来没啥用,没有相关高精细零部件的配套,也是空话一句。也就是制造不出来,不能达到制造高端芯片的要求。如果只是研发出低端光刻机也没啥用,国内市场已经具备而重复了,我们要的是高端光刻机。 
   
     
   光刻机的市场需求量小,基本上被荷兰ASML、日本尼康、国内上海SMEE公司所垄断。上海SMEE公司具备研发和生产光刻机的能力,但不能研发高端光刻机而且更没有办法引进高端高精细零部件而没有办法制造高端光刻机。为什么?
     
   目前我们要制造高端光刻机所需周边产业链不能满足要求,需要高精尖的光源、高精度轴承、反射镜片等等,这些部件ASML也得要从欧美日等公司采购,资金和技术也要依赖于他的大客户如三星、英特尔、台积电等。但这些高精尖的零部件,欧美日又是对我们禁运获取不到了,我们只有从自己的产业链上进行培养,但这个培养时间可不是短期的,甚至有可能培养不起来。
     
   如果高端光刻机一直从ASML处获取不到,今后如果连加工高端芯片也被限制,那也就不得不从自己研发高端光刻机的方向走。可行的办法可能是有实力的相关企业联合起来,不但攻克高端光刻机本身研发技术,同时攻克零部件技术,也许整个产业链就起来了。比如华为联合上海SMEE、中科院广电技术研究所、以及关键零部件的研发企业,共同组建联合体进行整体推进,也许我们拥有高端光刻机甚至打垮ASML也不是梦。
     
     如果没有光刻机,就生产不出芯片;如果没有芯片,就制造不出手机!   华为有没有能力研究光刻机? 凭华为的技术和资金实力,当然有,但是: 
   因此, 即便华为有能力、有资金研究光刻机,但在几年甚至几十年内也无法生产、制造出当前最尖端的光刻机。 ----这就是现实!
     
    光刻机是芯片制造的核心设备之一 ,主要用于“生产制作芯片和芯片封装“。可以说谁拥有先进的光刻机,谁就拥有芯片生产市场的主动权。芯片生产制造是一项高 科技 技术。目前美国的苹果、高通,中国的华为、小米、Oppo、Vivo等,除了三星,都不具备生产制造芯片设备和技术。
   一、目前具备生产制造光刻机的企业有哪些?       
    二、光刻机的生产技术。      
   三、我国企业为什么不买来制造自己的芯片?    因为供货太少,所以ASML每年生产的光刻机都被台积电、三星等直接买断货了。 
    虽然我国有企业能生产芯片,但其生产芯片的技术水平还是较落后,差最先进的好几代。 (别人先进的光刻机也不卖给你)
   华为有没有能力研究光刻机? 凭华为的技术和资金实力是有 。但研发并生产制造如此高精尖的技术产品, 不是靠钱和技术能搞定的 。还有另一个问题,制造光刻机的很多材料和配件对中国是禁止的。
     
    所以华为、高通、苹果所研发、设计的高端芯片,只能请台积电这类代工企业代工生产制作了! 
     
   你说呢,欢迎你的指点和讨论!
   很遗憾的告诉你,华为目前无法研究出光刻机。
   光刻机是制造芯片的最核心设备之一。但至今为止,我国在光刻机方面一直没有拿出手的成绩。
   那为什么说华为无法研究出光刻机呢?
   首先来了解下光刻机的原理。光刻机也叫曝光机,光刻简单理解就是用光来制造电路结构。用光刻机来制造芯片的过程,实际上跟洗照片有点类似,我们把设计好的集成电路图通过紫外光源用掩模板刻到硅晶圆上的过程。
   光刻机的制造和维护需要高度的光学和电子工业基础,世界上掌握这个技术的企业屈指可数,最好的光刻机企业是荷兰的艾斯摩尔ASML。这家公司在光刻机技术上应该说遥遥领先,处于垄断地位。排在ASML后面的是日本企业,尼康和佳能。
   光刻机原理虽然简单,但制造精度可以说是变态的高。比如ASML的7nm芯片工艺,要知道原子的大小在0.1纳米,这个精度我国就无法制造。再比如光刻机超高精度的对准系统,要求近乎完美的精密机械工艺。
   除以以外,光刻机并不是一项单独的技术,一台光刻机有超过80000个复杂零件,集成数百家的专利技术,它需要强大的整合能力,这使得光刻机很难被模仿。国外企业甚至放话:给你图纸,你都造不出来。
   我国的光刻机和芯片能力离世界水平还有很大差距,但是在中兴事件后我们已经认识到制造高端芯片的重要性,国家政策也开始倾向这个领域。最后说一点,自主创新是进步的灵魂,我们一定要研发自己的核心技术。
   
        前两天,有个朋友问我“光刻机是不是刻录CD的机器啊,华为造不出来吗?”。看来很多人不知道光刻机是怎么回事,下文具体说一说。 
     
       什么是光刻机?       简单来说,光刻机是用来制造芯片的,比如手机处理器、电脑CPU、内存、闪存等,可以说半导体离不开光刻机。
       目前, 最先进的EUV光刻机全球仅有荷兰的ASML能生产 ,集成了全球最先进的技术,90%的关键设备均自外来,德国的光学技术设备、美国的计量设备和光源设备、瑞典的轴承,ASML要做的就是精确控制。
       最关键的是,这些精密的设备,对我国是禁运的,客观上反应了我国和西方精密制造领域的差异。
     
       有钱也买不到       既然无法生产最先进的光刻机,那么可以从ASML那里买到吗?很难,原因有两点。
     
        1)独特的合作模式 
       ASML有一个奇特的规定,只有投资了ASML,才能获得优先供货权,英特尔、三星、台积电、海力士等在ASML中有相当的股份,形成了庞大的利益共同体。ASML的光刻机产量本来就不高,还被“抱团”企业抢走了大部分订单。
       因此,我国的中芯国际2018年成功预定的7nm光刻机,至今仍未收到。
     
        2)瓦森纳协定的限制 
       《瓦森纳协定》是一部全球性的法令,我国就在被限制的名单中,严格限制高技术向我国出口高新技术。因此,我国与发达国家在能源、环境、可持续发展等领域 科技 合作比较活跃,但是在航天、航空、信息、生物技术等高技术领域很少合作。
       回到半导体,也正是这个原因,从芯片设计、生产等多个领域,不能获取到国外的最新 科技 。还可能因为一些“莫须有”的原因,被卡脖子。
     
       我国的光刻机技术水平       目前,我国生产光刻机的厂家有上海微电子、中电 科技 等,但是制程工艺相对较低。上海微电子(SMEE)是国内最领先的光刻机研制单位,能够稳定量产90nm的光刻机,距离荷兰ASML的7nm工艺还很远,而且ASML即将量产5nm工艺的光刻机。
     
        总之,我国生产的光刻机与世界先进水平有很大的差距,主要是因为西方技术封锁造成的。同时因为很多原因,也无法买到最先进的EUV光刻机。这也验证了那句话,只有掌握核心技术,才不会被“卡脖子”。   
   
   
   说到光刻机——是中国芯片业制造之痛,可以绝不过分的说,在即将到来的第三次产业转移中,谁能掌握芯片,谁就能掌握未来的财富之源;谁能手握高端芯片制造,谁就能拥有IC产业的话语权。光刻机是芯片制造过程中最重要的一环,占了总成本的1/3,是最当前我们最需要克服的尖端技术,没有之一。光刻机被誉为“工业上的皇冠”,而荷兰ASML的EUV光刻机则被誉为“皇冠上最闪亮的那颗宝石”
    还记得,中芯国际向ASML订购的那台EVU本应该在2019年上半年到货,却一直被美国阻挠,没有拿到荷兰政府的许可令,加之经历了中兴事件之后,深深让国人感受到了中国在半导体芯片领域的薄弱,而此次美国升级对华为的制裁,更是让国人认识到了中国在芯片制造设备领域的薄弱。 
    关于芯片技术,是非常的复杂,每个学科的交叉超出了你我的想象,   所以我觉着华为想要一家研制光刻机,不太现实。  
   下面谈谈光刻机    在80年代,光刻机的技术其实一直掌握在美国人的手中,后来日本尼康凭借不断的投入取得了突破,在2000年左右,特别是尼康市场份额甚至超过了50%,成为了当时当之无愧的带头大哥。当时日本一度把尼康光 科技 形容为民主之光,让日本人看到了新希望。 
   我们再来看看荷兰的ASML从1984年诞生后的20年,经营可以说是非常的困难,生存无望只能四处找投资,最终飞利浦勉强的收了,在飞利浦旁边找了个空地建了一个工厂,这20年基本上就是搞销售捣鼓关系,勉强地活了下来。
   ASML的成功离不开一个贵人林本坚,1942年出生于越南,中国台湾人,祖籍广东潮汕,在2008年当选了美国国家工程学院院士。再加入台积电之前,林每间在IBM从事成像技术的研发长达22年,当时世界无二的顶级的微影专家,在2000年时候,当时林本坚非常的坚定的投入浸润式的光刻技术的研究,但是当时IBM并不买账,不给研发经费,在2000年加入了台积电,并在2002年研发出来193纳米的浸润式的光刻技术,这个技术一经推出受到各方势力的巨大阻力几乎被康佳、佳能、IBM所有的巨头封杀,就在这个时候半死不活的ASML敏锐地看到其中蕴藏的巨大机会,果断与林本坚合作,2004年ASML和台积电共同研发出第一台浸润式微影机。
   优秀的性能让ASML的产品全面碾压尼康。在短短几年时间内尼康全面沦落,在2012年ASML收购顶级光源企业Cymer这个收购意义非常重大,在2015年经过10年的研究,最终EUV弄到了可以量产的状态,到目前为止,EUV完全被ASML垄断。市场占有率100%
   光刻机三大要素,包括激光系统、高精度的镜头,精密仪器制造技术,镜头来自德国,激光系统来自美国,其中8万多个零件来自全球不同的国家,ASML的技术占比甚至不超过10%。ASML的主要精力还是在沟通合作和协调,其中台积电、英特尔、三星等巨头都消耗了巨大的人力来研发EUV的光刻机。
    光刻机按照用途可以分为IC 前道光刻机、封装光刻机、面板光刻机以及 LED/MEMS/功率器件光刻机。而我们经常所说的芯片制造所使用的则是IC前道光刻机。 
   资料显示,光刻工艺是芯片制造过程中占用时间比最大的步骤,约占芯片制造总时长的40%-50%。同时,光刻机也是目前晶圆制造产线中成本最高的半导体设备,约占晶圆生产线设备总成本的27%。目前最先进的 EUV 设备在2018 年单台平均售价高达 1.04 亿欧元。
    国产光刻机与国外技术差距较大,但部分领域已实现突破虽然,中国也有自己的国产光刻机厂商——上海微电子装备股份有限公司(SMEE),但是其在技术上与国外还存在较大差距。    上海微电子成立于2002年,主要从事半导体装备、泛半导体装备以及高端智能装备的设计制造销售,其中光刻设备是公司的主营业务。目前公司光刻机可以应用于集成电路产业链中晶圆制造、封装测试,以及平板显示、高亮度 LED 等领域。目前上海微电子直接持有各类专利及专利申请超过2400项。
   据上海微电子官网介绍,其主要生产 SSX600 和 SSX500 两个系列的光刻机。其中,SSX600 系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术,以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术,可满足 IC 前道制造 90nm、110nm、280nm 关键层和非关键层的光刻工艺需求,该设备可用于 8吋线或 12 吋线的大规模工业生产。SSB500 系列步进投影光刻机不仅适用于晶圆级封装的重新布线(RDL)以及 Flip Chip 工艺中常用的金凸块、焊料凸块、铜柱等先进封装光刻工艺,还可以通过选配背面对准模块,满足 MEMS 和 2.5D/3D 封装的 TSV 光刻工艺需求。
   △上海微电子600系列光刻机
   在技术上,上海微电子的IC前道光刻机与国际先进水平差距仍较大。上海微电子装备有限公司已量产的光刻机中性能最好的最高可实现 90nm 制程节点,ASML 的 EUV 3400B 制程节点可达到 5nm。这也使得在IC前道光刻机市场,国产化率较低,国内的IC前道光刻机市场主要被ASML、尼康和佳能瓜分。
   不过,在对光刻精度要求较低的封装光刻机、 LED/MEMS/功率器件光刻机、面板光刻机市场,上海微电子则取得了不错的成绩。
   目前上海微电子封装光刻机已实现批量供货,成为长电 科技 、日月光、通富微电等封测龙头的重要供应商,并出口海外市场,在国内市场占有率高达 80%,全球市场占有率达 40%。同时公司 300 系列光刻机可以满足 HB-LED、MEMS 和 Power Devices 等领域单双面光刻工艺需求,占有率达到 20%左右。
   在面板光刻机市场,上海微电子也已经实现首台 4.5 代 TFT 投影光刻机进入用户生产线。不过,目前市场主流都是6 代及 6 代以上的产线。要想打破日本尼康和佳能所垄断的 FPD 光刻机市场格局,仍需要时间。
    近期业内有消息称,上海微电子的28nm光刻机即将于2021年交付。国产光刻机有望迎来突破。 
     千磨万击还坚劲,任尔东南西北风,厚积薄发,这就是我们的精神!最后我问大家一个问题,如果华为手机的性能在明年没有达到你的预期你,还会不会考虑买?  
   
   华为如果有能力研究光刻机的话,也不会找台积电代工生产芯片了。你以为任何企业都能够成为荷兰的ASML吗?ASML的成功在于,它聪明的将三星,英特尔,台积电等等企业“拉到了它的阵营”,甚至可以毫不夸张的话,荷兰的阿麦斯从来都不是一个孤零零的企业,它是全球智慧的结晶!  
    光刻机的复杂程度 
   我们对于光刻机的了解,可能在于它是生产芯片中的重要一环。但是,它到底怎么制造,到底有什么技术难度呢?这里面我们可以了解下。
   一台光刻机中有太多内容了,从测量台、曝光台,到激光器、光束矫正器、能量控制器、光束形状设置、遮光器、掩模版、掩膜台等等多项内容。    
   在这些零部件的组合下,光刻机需要通过将光束透射过画着线路图的掩模,并且将线路图映射到硅片上,在经过过清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等等。
   而为了能够形成对于芯片的光刻,并且不断挑战摩尔定律,ASML需要不断的加强,对于光 科技 技术的提升。也正是因为在技术方面的提升,它需要向德国蔡司提供的镜头,也需要美国公司供应的光源……    
    可以说,ASML光刻机真正的体验了全球化大生产的功绩。而,这些恰恰是华为目前所欠缺的,因为美国的一些阻止,很多企业放弃了和华为的合作,而在这种情况下,华为想做到光刻机,它就必须要自给自足,然而所需要投入的人力财力,远远大于我们的想象。     
    阻止,不会催生新的竞争对手 
   对于荷兰阿麦斯来说,是不愿意去是催生新的竞争对手,为什么将三星海力士英特尔等公司拉入到自己公司中,成为阿麦斯的股东之一? 除了获得先进的技术支持之外,还有一个最关键的因素是不想让其他的企业成为阿麦斯的竞争对手。 
   其实我们知道像佳能,尼康,这些企业都是目前在光刻机领域有所研究的企业,为什么绝大多数的市场特别是高端市场,还是被阿麦斯给占据呢?我们不能够去忽略阿麦斯的这种集合众家之长的方式。
       
   《瓦森纳协定》其中就有半导体产业这块问题,我们被以美国为首的西方国家,进行技术出口管制,让我们的光刻机发展困难!
     
    华为,不需要光刻机 
   光刻机虽然重要,但是对于华为来说并不是主要的业务。华为主要的业务是运营商业务和消费者业务,这是它的重点,华为没有必要从头开始,进行光刻机的研究,且不说所需要投入巨大的人力财力,关键是已经在技术上落后先进的技术,即使华为想去研究,也需要花费有更长的时间。    
   而对于我国来说,上海微电子目前生产的90nm光刻机,和已经在发售的ASML 7nm EUV光 科技 有着巨大的差距,更不用说,它们已经在研究5nm,3nm工艺……
   之前有消息称,武汉光电国家研究中心的甘宗松团队,成功研发利用二束激光,生产9nm工艺制程的光刻机。当然,这件事到底成分多少,我们只能期待,其实未来中国光 科技 的发展一定要另辟蹊径。  
    我相信我们一定能够解决光刻机的束缚,虽然说华为不可能去生产光刻机,但是有很多默默无闻的企业正在不断前行。 
   
   该问只问华为的能力,而"有没有能力研究"就是在未来能不能研究出来,未来的能力是不是可期待的。
   我的回答是:能。
   理由,一方面是华为现在的 科技 队伍能力强、水平高以及基础和应用都研究,而且兼具专业性、集成性、跨域性,这是已知的,肯定比荷兰的那个ASML公司强得多、高得多、深得多,同样已知ASML公司的能力主要是集成全球最先进技术,德国光学、美国计量和光源、瑞典轴承,当然,现在比中国的光刻机研究公司强;另一方面,光刻机的原理以及基本机理也是已知的,连光刻机的基础、特有、配套、相关的技术及其难点都是什么以及研究现状、发展趋势各是怎样,也已知或可知。
   而 科技 与 科技 ,天然具有底层相同性或相近性,让跨域研究成为了一种长期以来就存在的现实,让复合型 科技 人才队伍屡见不鲜。
   可以肯定的是, 科技 队伍现实的能力和水平越高,跨域能力就越强、复合水平就越高。这已经被 历史 上的很多实例证实了,半路出家也走通了通向未来的路。
   何况,华为向来是以舍得投入巨资广揽全球高层次研究人才著称的,对光刻机人才一定是一样对待,又可与国内的光刻机研究公司合作,而引入人才和合作自然可使 科技 队伍跨域、复合,而且是高起点的,研究一开始便可直奔高水平、速达高水平。
   恰恰,国内正是只缺高端的光刻机,而对于华为很可能被制约而言,研究高端光刻机不仅仅是非常必要的,还是时不我待的,太慢了就太危险了。
   事关自身,华为也必定快马加鞭。
   更何况,华为不差钱,每年投入科研的钱比ASML公司多太多了,也一定比国内光刻机公司的投入多。
   华为这个通讯王者会不会立足于已有的强能力,去研究产业链上的新备胎或新备份呢?
   华为,之前在世界上干翻的昔日老大爱立信、思科以及老二苹果,倒是都属于通信领域的,华为是以后来者的身份中途上路,在国内,手机同样,在小米手机如日中天之际,才认认真真地做起来,后来者成为了手机的新王者,高端手机之王兼中低端手机之王。而称王,主要是依靠 科技 能力强。
   华为现在不能,未来却未必。
   不能什么困难都靠华为,华为现在已经在全球知名。但要清醒,中国还有第二个华为吗?在华为承受这种极端打击之下,步步危机,我们除了买点华为的货根本帮不上忙,目前替他造势吹牛只会增加敌对势力更严重的封锁和打击,没啥益处。所以希望他们顶住,也希望中国 科技 企业后起之秀加大自主研发迅速崛起。只是注意有本事前要低调闷头发展,像之前的华为一样,这样才能承受的住这种极端考验,不然轻轻松就让人卡脖子和被定点清除了。所以还要继续改革开放,继续包容,还得忍,还没到自豪的时候,但是我们自信这一天不会遥远,继续持续艰苦奋斗吧!中华民族的全面复兴已不遥远!
   华为当然有能力研究光刻机
   不知道为什么总是有人问这样的说起来很无知的问题!
   1、华为目前没能力研发光刻机
   目前光刻机最好的技术在ASML,可用于5、7nm的芯片制造,而中国量产的技术在90nm,相差至少是10年吧。
   光刻机的核心技术究竟是什么?从元件来看,核心设备是镜头,而核心技术是分辨率和套刻精度。镜头这东西目前主要是采购,比如从日本索尼、CANNO来采购,但分辨率、套刻精度就要靠装配工艺了。ASML之前说公开图纸,别人也造不出来,就是指装配工艺可不是按图纸就能够造出来的,需要几十年积累,这一方面华为目前没有,中国厂商都没有,所以华为造不出来。
     
     
   2、未来估计也不会去研发光刻机
   前面已经讲过了,华为目前没有能力造光刻机,那么未来有没有能力,这个就不好说了,但我觉得未来华为估计也不会去研发光刻机。
   虽然现在来看,似乎华为什么都做,从原本的通信设备厂商,到手机,电脑,芯片,操作系统、云等等。
   但华为也是有自己的边界的,这些年的业务延伸,更多的还是基于自己的业务慢慢去扩散,以通信技术、AI等为基础。
   很明显,光刻机是半导体制造领域,并不是华为需要去干的事情,所以未来大概率不会去做光刻机。
     
     
   3、华为并不需要什么都去做,也没这个必要
   最后再说说,很多人总是莫名其妙的,其实一旦企业强了,就什么都要干,什么都能干,这是不正确的,就算企业想要多元化,也是有自己的边际,有所为有所不为。
   华为并不需要什么都做,坦白讲,华为也没有这个能力,也没这个必要,所以关于光刻机,就不要强行往华为身上套了。

华为有没有能力研究光刻机?

4. 华为这次稳了!启动光子芯片研发,成功绕过光刻机

近年来,因为华为5G实力强劲,在全球遥遥领先,而美国担心自己在 科技 领域的地位会受到挑战,便对华为穷追不舍,尤其是在芯片领域,调整芯片出口规则,让华为差点陷入无芯可用的局面,好在华为也很争气,逐步化解难题。近日,又有消息称,华为将全面发力光子芯片和6G领域。
  
 其实,早在2019年,任正非就曾提到光子芯片,并表示这种芯片研发成功后就可以绕过ASML光刻机,打破美国在关键技术领域卡脖子的局面。而早在2012年,华为就开始布局光子芯片,收购光子集成公司CIP,为日后的研究做准备。去年2月,华为研究出800G超高速可调光子模式,实现了新的突破。
     
 和传统芯片相比,华为自主研发的光数字信号处理芯片因为光传输的速度更快,其的运行速率也更快,能够更好地解决系统卡顿的问题,给用户带来更好的体验。正因为此,华为才对光子芯片领域持续投入并进行布局。如果华为成功实现了突破,那么美国之前的所有封锁打压都将或为泡沫,丝毫影响不了华为的发展。
     
 大家都知道,ASML光刻机年产量很少,能够分给中国的数量更是不多,而ASML光刻机又是生产先进制程工艺芯片必不可少的设备,如果不能拥有这一机器,国产芯片将落后一大截,所以说如今能够绕开光刻机生产先进制程工艺的芯片是好事,也是一大突破。
  
 此外,值得一提的是,近日中科院也宣布了一个好消息,表示石墨烯材料能够代替硅基芯片,帮助中国避开光刻机就能研制出水平较高的芯片,这对华为和中国的芯片制造商而言无疑是一个好消息,日后无需担心光刻机的问题也能生产出比较先进的芯片,逐步推进国产芯的研发生产,逐步实现国产替代。
     
 不得不说的是,华为在面对围堵时还能够另辟蹊径,进行光子芯片的研究,这就是华为智慧的体现,相信未来只要华为一步一个脚印,定能在光子芯片领域取得非凡的成绩,让西方的技术和光刻机失去意义,促使中国在芯片领域迎来领先。估计美国方面听到这一消息已经慌了,不知道接下来他们还会采取怎样的措施?不管采取怎样的措施相信我们都能见招拆招。不知道对于此事,你怎么看?

5. 华为有没有能力研究光刻机?

这么说吧,研究和制造原子弹比高端光刻机简单,你能造的出原子弹,不一定能造出光刻机,各种高精度零部件,软硬件是全球凑起来的最顶级,试想一下,这么肥的蛋糕为什么美国不去吃?还是因为吃不下,成本太高。

EUV的光路系统应该是反射镜组。透射紫外或极紫外的光学材料太少了。包括镜头材料,膜系,胶系。同时微缩百万倍的光学系统消像差只能采用非球面加工(计算机控制)。另辟新径,提高分辨率可采用粒子光源(射线光源)。也可研究非线性晶体对现有短波长激光进行倍频,四倍频转换以获得更短波长的光源。
目前没有一个国家可以单独研发先进的光刻机。喷子别动不动就是中国这不行那不行的。我们整体先进科技,技术,工艺确实不如日韩欧美。这是事实,但我们整体科技最全面。其他国家都是自己最拿手的领域领先中国,并不是单个国家全面领先中国。
其实这是一个很深层次、也很尴尬的问题。世界上没有任何一个国家可以完全自主生产所有的产品,包括美国和荷兰。都是采用全球采购集成的模式,我们面临的困难恰恰是人家不让我们参与全球采购,我们进入不了人家的高科技俱乐部。因此,我们要做的只能是尽可能拥有卡西方发达国家脖子的手段,在他们对我们实施禁售的时候,我们也有反击他们的手段,并让他们难以承受。只有达到某种平衡,确保拥有相互摧毁能力的时候,我们才能真正的不受制于人。
话是这么说,整合这些零件需要的技术实力,一点也不比造这些零件少。如果ASML突然没了,世界的芯片产业也会倒退几年。全球产业链下你中有我,我中有你。现在最大的问题就是你想拥抱全球产业链,别人却在聊脱钩。争取世界上的绝大多数,打造最广泛的世界统一战线,才有可能实现民族的复兴。
要自己造光刻机,说到底又要归根制造技术了,没有精密制造的机床,还是造不出来,如同华为有了芯片设计能力,却造不出来一样,所以归根到底还是我国的基础技术太落后,近三十年来,资金都流向应用技术,如卖货的,送外卖的,搭车软件等,这些收益高,来钱快呀,国家的政策和风向如此,华为无奈,更多企业更无奈!

科学技术的问题一定是很严谨的问题,研发需要踏踏实实的沉淀,而我们国家很多领域都有一个不太正确的理念(个人看法)需要改变,就是所谓的弯道超车。
没有先进的光刻机,总有老旧一些的光刻机,我们不去赶超高度集成的体积更小的芯片,我们可自主生产芯片就可了,功耗大些,成品体积大些没关系,只要芯片功能紧跟或赶超世界就好,光刻机慢慢来。
超大规模集成电路也仅仅是20世纪下半叶的事情,人家一个小国能在短短二三十年里研发出光刻机,说明光刻机不是上帝造的,无论是华为还是上海,都是有能力制造的,无非是需要时间资金。放心,不出十年,我们就能造出高精度光刻机,不要把这种技术说的那么神乎其神,高不可攀。
跟强大的研发投入无关,asml是历史形成的.,光刻机涉及的各方面技术基本是人类科技发展的极限和最新可应用成果,供给量非常有限,asml垄断了供给别人基本得不到,美国也只能想办法霸住而不是自己也搞个asml. 现在美国完全违背自由贸易原则我们只能自己玩命追赶,否则就会处处受制。
光刻机,以我们现在的国力,以我们现在的科技水平,还不能研治出来,说明我们还没有集中力量办大事,我们国家有这么多的大学,有那么多的科研结构,是否有统一的组织,是否有计划有步骤推进,有那么多的海内外中华优秀人才、各学科的顶级科学家。

钱是不缺,唯一缺人才技术,我们也要学美国,吸纳全世界的精英人才为我中国所用,以前的明星演员片酬不是很高吗,科研科学家技术人才不重视,永远都发展不起来,科学技术是第一生产力。
华为在通信领域,依靠自身和国家财力的支持,获得非常高的成就。但是他并不是一个可以跨行业的企业,从小米的澎湃,就可以看出,获得arm的指令集、架构和IP,就可以造出来手机的soc(外挂基带),前期一般企业没有那么强大的财力支撑。华为可以依靠通信的收入来进行补贴,实现了现在的成就。我其实挺想说一句话,就是,阿华又不是无所不能的,老实说华为的一些我们所知道的牛逼的技术,这些技术本该是应由国家层面的科技来研发,但华为却做到了,连国家都没能做到,华为承受了太多,我们应该更多需要华为这样的公司,来展现中国的实力;为什么总有人好奇华为有啥牛逼的?提啥都提华为,那是因为华为在科技领域有着自己的核心和自己的一方土地,我们应多需要华为这样的公司。
什么东西都自己做,莫说一家公司,一个国家也无法做到。如果华为做出了光刻机,那么做芯片的原材料呢?软件自己做,那么做软件的架构呢?更有不可逾越的是标准,你总不能自己搞一个标准吧!你用到国际标准就要用到别人的专利,如果你是这个标准的参与者,别人也要用到你专利,只有通过合作互相授权和付费来解决。
我有一个非常出色的光刻机想法,既简单又要求不高。我是受到了科学家最早测量万有引力方法的启示。科学家用光做扭矩指针,细微的变动就会引起很远指针的变动。我们可以将这个过程反过来。在远处沿着电路图(相对来说大点的)移动(指针端)移动,最后在另一端只移动很危小很微小的距离。这样只是机器可能会做的大一点而已。

光刻机是一个成品,里面涉及材料,零件,组装,设计很多环节,每个环节都对你封锁,你自己研发必须每个环节都跟上,一个掉链子都不行,或者你某个环节世界第一,别人愿意拿其他零件和你交易,总之不是那么简单的造台机器,好比送人上太空,里面也涉及很多环节,很多东西都要跟上,我们的大学需要加大基础学科的投入,不要大家都想着挣钱,大家都去学金融,法律,计算机,基础学科没人愿意学。嘴硬是解决不了问题的。认清自己,找到差距才能被人坐标,才有前进的方向。
向世界顶尖技术冲锋没有那么简单,你在研发,人家也没闲着。而且研发需要有雄厚的技术储备多代人的累积强大的顶尖人才队伍。做一个主权国家,都不想让世界人瞧不起,都想掌握顶尖技术。想法和思路是正确的,不奋起直追不搞顶尖的研发是没有出路的,但研发了不见得赶超。这也是客观现实存在的所以必须认清这一点。

华为有没有能力研究光刻机?