《電子技術(shù)應(yīng)用》
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血戰(zhàn)光刻機(jī) | 兵進(jìn)光刻機(jī),中國(guó)芯片血勇突圍戰(zhàn)

2020-03-09
來(lái)源:康爾信電力系統(tǒng)

光刻機(jī),,被稱為現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花,制造難度非常大,,全世界只有少數(shù)幾家公司能夠制造。其售價(jià)高達(dá)7000萬(wàn)美金。用于生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)是中國(guó)在半導(dǎo)體設(shè)備制造上最大的短板,國(guó)內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口,。

半導(dǎo)體行業(yè)投資機(jī)遇

半導(dǎo)體是典型的技術(shù)密集型行業(yè),,當(dāng)前與美國(guó),、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距,處于發(fā)展初期的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè),,有先天市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),,未來(lái)增長(zhǎng)空間巨大。

當(dāng)然,,半導(dǎo)體行業(yè)前期研發(fā)投入較大,,企業(yè)利潤(rùn)稍顯不足,投資者需要有足夠耐心,,假以時(shí)日產(chǎn)品研發(fā)成功,,由于行業(yè)壁壘較高,企業(yè)護(hù)城河更寬,,行業(yè)利潤(rùn)非??捎^。

2020 年 5G 將迎來(lái)規(guī)模商用,,而5G 智能手機(jī)相較于 4G 手機(jī),,射頻前端等芯片價(jià)值量將大幅提升,受 5G智能手機(jī)出貨拉動(dòng),,半導(dǎo)體制造,、封測(cè)的產(chǎn)能利用率有望大幅提升。

此外,,為促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展而成立的國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金),,二期基金已經(jīng)成立,資金規(guī)模超達(dá)2041億元,,重點(diǎn)投向半導(dǎo)體上游設(shè)備和材料領(lǐng)域,。

綜上所述:半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,板塊迎來(lái)投資潮,疊加未來(lái)幾年5G應(yīng)用變現(xiàn),,布局半導(dǎo)體行業(yè)正當(dāng)時(shí),。

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國(guó)產(chǎn)光刻機(jī),走在曲折但奮進(jìn)的路上

ASML雖然偉大,,但畢竟是別人家的,。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),只有自己掌握了核心科技,,才能不被外界掣肘,。

中國(guó)對(duì)光刻機(jī)的研究起步并不晚,大概在上世紀(jì)70年代,,早期的型號(hào)主要是接觸式光刻機(jī),。所謂接觸式光刻機(jī),也就是光罩貼在晶圓上的,。中科院1445所在1977年研制出了一臺(tái)接觸式光刻機(jī),,比美國(guó)晚了二十年左右。

兵進(jìn)光刻機(jī),,中國(guó)芯片血勇突圍戰(zhàn)

1985年,,機(jī)電部45所研制出了第一臺(tái)分步投影式光刻機(jī),而美國(guó)在1978年研制出這種光刻機(jī),,當(dāng)時(shí)使用的是436nm G線光源,。

90年代的時(shí)候,國(guó)內(nèi)光刻機(jī)在技術(shù)上和國(guó)外其實(shí)相差還不遠(yuǎn),,大概相當(dāng)于國(guó)外80年代中期的水平,。

不過(guò)要知道,光刻機(jī)這種東西,,工藝(即采用光源的波長(zhǎng))每向前進(jìn)一個(gè)臺(tái)階,,制造的難度、需要的資金,,都是指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的,,越往后越難搞。

2000年開(kāi)始,,我國(guó)開(kāi)始啟動(dòng)研究193nm ArF光刻機(jī)的項(xiàng)目,。正如前文所說(shuō),那個(gè)時(shí)候ASML已經(jīng)正在研究EUV光刻機(jī)了,。

2002年,,光刻機(jī)被列入國(guó)家863重大科技攻關(guān)計(jì)劃,由科技部和上海市共同推動(dòng)成立上海微電子裝備有限公司來(lái)承擔(dān),。

上海微電子基本上也代表了目前國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的最高水平,。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,,目前其自主研發(fā)的600系列光刻機(jī)可以實(shí)現(xiàn)90nm制程工藝芯片的量產(chǎn),使用的還是193nm ArF光源,。

很明顯,,從制程工藝的角度上看,國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)目前和ASML差距非常大,。不過(guò),,國(guó)際上其他國(guó)家也基本沒(méi)有量產(chǎn)157nm及以下光刻機(jī)的,從這個(gè)角度看,,國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)和除ASML之外的國(guó)際水準(zhǔn)也并未落后多少,。

目前上海微電子還在研究為65nm制程芯片服務(wù)的光刻機(jī),什么時(shí)候能夠做出來(lái),,還不好說(shuō),。

總之,目前國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)能實(shí)現(xiàn)的制程水平還卡在90nm,,和ASML差距明顯,,高端光刻機(jī)還是要靠進(jìn)口。

半導(dǎo)體行業(yè)沒(méi)有捷徑

世界局勢(shì)風(fēng)云變幻,,現(xiàn)實(shí)不斷催促我們必須盡快在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域有所突破,。

但是,,在這個(gè)產(chǎn)業(yè)里,,其實(shí)也沒(méi)有什么捷徑或者彎道超車的路可走,只有一個(gè)制程節(jié)點(diǎn)一個(gè)制程節(jié)點(diǎn)地去攻破,,積淀技術(shù),。想要追趕國(guó)際領(lǐng)先的水平,只有付出更多的精力,,投入更多的資源,。

光刻機(jī),當(dāng)然至關(guān)重要,,但并不是說(shuō),,花錢(qián)買來(lái)一臺(tái)EUV光刻機(jī),中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就能一躍而上,。

同時(shí),,這個(gè)行業(yè)進(jìn)化節(jié)奏之快,對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō),,也沒(méi)有太多成績(jī)上的激勵(lì),,必須十年甚至幾十年如一日地沉下心來(lái)去做。

而這,,是ASML能夠崛起的原因,,也是我們想要實(shí)現(xiàn)追趕的唯一途徑,。


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