新一代EUV光刻机启动,进军3nm工艺

新一代EUV光刻机启动,进军3nm工艺
2019年07月21日 12:12 娱乐影视最前沿

光刻机作为地球上最复杂的精密设备之一,产量有限,并且售价非常昂贵,其中最先进的EUV 光刻机每台售价高达一亿美元,堪称工业皇冠上的明珠。而这颗明珠至今为一家企业所独揽,这就是荷兰的ASML(阿斯麦尔),ASML目前是全球唯一的EUV光刻机生产企业,其财报显示,今年2季度,ASML交付的EUV光刻机共有7台,大部分为台积电,三星电子所拥有,而这两家企业已经开始大规模量产7nm工艺,明年将实现5nm工艺的量产。据悉,ASML以及启动新一代EUV光刻机的研发,主要指标微缩分辨率,套准精度都将提升70%以上,以适应3nm甚至更高阶的产品工艺。

国内企业很早就意识到光刻机的重要性,大约十几年前,上海微电子公司就已经研发出90nm工艺的前道光刻机设备,不过由于核心部件的缺失,这台光刻机最终沦为摆设,没有进入规模化生产。直到今天,拥有制造芯片的前端光刻机对于我们来说依然没有进展,而国际上最先进的EUV光刻机已经开始进军3nm工艺,我们和世界一流光刻设备的差距已经越来越大。芯片本身对于我国来说就是一种战略产品,近年来虽然在芯片设计领域取得了一些进展,不过短板也很明显,就是芯片制造,芯片制造工艺以及芯片制造设备成为制约制造水平提升的主要因素,也就是媒体经常提到的卡脖子设备和技术。目前ASML对中国进口最先进的光刻机暂时没有设限,不过谁也不敢保证这一天不会到来。因此,要想摆脱受制于人的被动局面,重大的卡脖子产品必须立足自主生产,拥有核心技术以及知识产权。

那么目前我国光刻机发展的主要障碍在哪里?我们知道光刻机是一个系统工程,包含了许多精密的零部件,而这些零部件大都来自美国,日本,欧洲等发达国家,其中有些敏感元器件我们是拿不到的。具体来讲,在紫外光源,光学镜片,工作台等领域和国际先进水平差距比较明显,光源我们已经实现了45nm的小批量生产,工作台目前的精度已经达到28nm。配套能力不足是国产光刻机的发展的不利因素,不过我们也要看到,国内已经有人在做这方面的工作,相信假以时日,这些不利因素都会逐渐被克服。

当然发展国产光刻机也有一些有利因素。首先我国拥有庞大的内需市场,越来越多的资本,企业都在进入芯片领域,中芯国际,长江存储就是其中的代表。根据统计数据,目前我国已经是全球最大的半导体设备市场,庞大的市场需求就是机遇,国内企业将迎来发展的良机。此外所有国际一流的芯片设备企业都希望能进入中国市场,包括ASML,据了解,ASML已经和上海微电子达成了合作协议。其次,各地对于设备制造尤其是卡脖子的重大项目建设已经提上议事日程。其中上海明确要将光刻机的技术装备研制及产业化作为突破目标。有差距并不可怕,只有有行动,差距迟早会缩小,相信总会有赶上的一天,国产光刻机的突破指日可待。

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