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ASML:EUV光刻機(jī)是奇跡,是人類(lèi)制造的最復(fù)雜機(jī)器

2023-07-14 來(lái)源:只談數(shù)碼科技
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關(guān)鍵詞: 華為 光刻機(jī) 芯片

眾所周知,目前的芯片流程中,光刻機(jī)是必不可少的設(shè)備之一,也是價(jià)值占比,工序占比最高的設(shè)備。


而目前能夠制造前道光刻機(jī)(與后道光刻機(jī)對(duì)應(yīng),前道光刻機(jī)用于制造芯片,后道光刻機(jī)用于封測(cè))的廠商,全球也沒(méi)幾家,也就只有ASML、日本的尼康、佳能,中國(guó)的上海微電子這么四家。



目前全球最先進(jìn)的光刻機(jī)是ASML的EUV光刻機(jī),且全球僅ASML一家能夠生產(chǎn),用于7nm及以下的芯片制造,一臺(tái)售價(jià)超過(guò)1.5億美元(超過(guò)10億元人民幣)。


最關(guān)鍵的是,并不是你有錢(qián)就能夠買(mǎi)到,比如中國(guó)一直想買(mǎi)EUV光刻機(jī),但美國(guó)不準(zhǔn)荷蘭賣(mài)給中國(guó),導(dǎo)致目前中國(guó)的芯片技術(shù),一直卡在14nm。


早在2020年,中芯國(guó)際的梁孟松就表示,7nm制程的研究工作,已經(jīng)全部做好,5nm制程的最大難點(diǎn),也在進(jìn)行中,只等EUV光刻機(jī)的到來(lái)。



可見(jiàn),中國(guó)是真正急需EUV光刻機(jī),只要EUV一到位,只怕7nm工藝立馬就能夠突破,甚至5nm也不是不可能。


但EUV光刻機(jī)要突破,可就沒(méi)這么容易了。目前光刻機(jī)已經(jīng)是芯片系統(tǒng)的瓶頸,芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,就依賴(lài)于光刻機(jī)這個(gè)瓶頸的突破。


從ASML開(kāi)始研究EUV光刻機(jī),到最終生產(chǎn)出原型機(jī),中間就花了13年時(shí)間。



而從原型機(jī)到最終量產(chǎn),又花了近10年時(shí)間,可以說(shuō)從研究到最終量產(chǎn),ASML就花了近20年時(shí)間才完成。


阿斯麥公司技術(shù)副總裁的本肖普曾說(shuō),EUV光刻機(jī)幾乎是一項(xiàng)奇跡般的人類(lèi)成就,是人類(lèi)制造過(guò)的最復(fù)雜的東西。


媒體一直報(bào)道稱(chēng),一個(gè)完整的EUV光刻機(jī)有超過(guò)10萬(wàn)個(gè)復(fù)雜程度類(lèi)似的組件,但事實(shí)上,一個(gè)組件本身,又可以拆分成眾多的零件。



比如鐳身器中,一共有457329個(gè)零件,如果將一臺(tái)EUV拆解成不可再分的元件的話,其零件個(gè)數(shù),超過(guò)千萬(wàn)個(gè)。


一個(gè)EUV光刻機(jī)的供應(yīng)商就超過(guò)5000家,分布全球各地,其中荷蘭只提供其中的15%不到,另外的85%全部是ASML從全球各地進(jìn)口來(lái)的,然后再拼裝到一起,最終拼裝成一臺(tái)EUV光刻機(jī)。


目前ASML的EUV光刻機(jī)可以制造小于3納米結(jié)構(gòu)的芯片,而人類(lèi)紅細(xì)胞的直徑約為7000納米。



而ASML的EUV光刻機(jī)鐳射器,可以生產(chǎn)比太陽(yáng)表面溫度高40倍的等離子體,要實(shí)現(xiàn)這些技術(shù),真的是ASML幾十年的積累,并不是有技術(shù)突破就能夠?qū)崿F(xiàn)的。


而中國(guó)從21世紀(jì)初,就已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)EUV光刻機(jī),長(zhǎng)春光電所、中科院、北理工、哈工大、華中科技等多個(gè)研究所和高校,均參與其中,但經(jīng)過(guò)了20多年的研究,雖然小突破不斷,但可以說(shuō)還只是摸到門(mén)檻而已。


所以,要研發(fā)EUV光刻機(jī),真的不容易,否則它也不會(huì)被認(rèn)為是人類(lèi)制造的最復(fù)雜的機(jī)器了。當(dāng)然,正如網(wǎng)友所說(shuō),再?gòu)?fù)雜,也是人研究出來(lái)的,所以總有一天,我們肯定會(huì)研發(fā)出來(lái)的,只是需要時(shí)間。



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