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光刻机的技术难题有哪些?我国当前有哪些制造光刻机的公司?

2020-10-19 14:48:19 来源 : 极客谈科技

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芯片产业大体上可以由上、中、下游三个产业链来囊括,上游指的是芯片的研发设备公司,苹果、华为、高通等公司是典型的代表;中游指的是芯片生产类的公司,下游指的是封测和组装公司。光刻机的生产公司属于中游,其中比较著名的就是荷兰的ASML公司,几乎垄断了光刻机市场80%的份额。

那么,光刻机技术究竟有哪些难点,为何ASML公司能够一家独大?我国当前有哪些制造光刻机的公司呢?

制造光刻机的技术难点

我们先来简单的了解一下光刻机工作的技术原理。当我们制作芯片的时候,电路图经过光刻机投放至底片(涂满光刻胶的硅片),光刻机不断蚀刻掉光刻胶,露出硅面之后做化学处理,不断反复的蚀刻,直到芯片制作完成。

这里面有两点要求较高,一个是光刻机的中心镜头,一个是光刻机的光源。

大家应该知道,ASML公司光刻机的镜头来自德国蔡司,光源由美国CYMER公司独家提供。光刻机的中心镜头对于镜头要求较高,需要高纯度透光以及高抛光,能够达到这一标准的公司并不多(光刻机工艺制程越高,要求也就越高)。镜头的打磨对于匠人的技术要求等级较高,并非是工业化能够解决的问题,需要十几年甚至是上百年的技术沉淀。光刻机光刻机,对于光源的要求更是重中之重,需要体积小、功率高、稳定性强的光源(这也是制约我国光刻机向高端进军继续解决的难题)。

除此之外,光刻机的工作台、侵液系统的技术难点依然较高。

国内能够制造光刻机的公司

能够制造光刻机与实现芯片代工生产是两个概念,这里面有两家公司不得不提。其中一家是上海微电子装备公司,另外一家便是中芯国际。

上海微电子装备公司是国内光刻机生产制造公司,生产的SSX600系列光刻机可以实现90nm的工艺制程,与ASML公司5nm工艺制程的光刻机确实存在不小的差距。再来说说中芯国际,这是一家芯片代工公司,当前已经具备了14nm工艺制程能力,12nm也进入了测试阶段。值得说明的是,中芯国际花费1.2亿美元从ASML公司预定了一台光刻机,预示着我国芯片代工即将挑战7nm高端工艺制程。

虽然即将具备高端芯片代工的能力,但是依然无法掩盖我国光刻机生产的落后局面,国产芯的发展之路依然艰辛!

引申阅读

光刻机发展较为滞后,确实会使得我国芯片产业受制于人。

例如,最近台积电削减华为晶圆产能20%订单的事情,或将会导致华为痛失高端旗舰手机市场20%份额。台积电的借口是看到华为库存较高,担心会产生风险才会取消订单(个人觉得与美国的施压不无关系)。哪种原因导致台积电削减华为订单我们不做过多猜测,但是这里却透露出一个不好的讯息!

台积电并不会因为华为订单的缺失而导致利润下降(苹果、高通补齐订单),华为却会因为台积电而受到较大的影响!

对于我国半导体芯片的发展现状,您怎么看?

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