从技术上考虑,高端光刻机有「弯道超车」的可能吗?
没有
近些年实验室的确出现了五花八门的微加工技术,但那些仅仅也就用来灌灌水而已,至今没有任何一项技术尝试往晶圆加工上应用。三丧+Intel+台积电,每年的几百亿美元的研发费用,半导体技术研发实际上是这三家引领,各国的科研机构反而是打杂的。但看三家的先进位程计划,无一例外的都是采用光刻机。
弯道超车最近几年频繁在各类报道中出现,个人认为十分的不恰当。现在光刻机技术的追赶不像赛道,更像是爬山。人家在山顶,我们在山脚,怎么超?
另外,弯道的确可以超车,但弯道更容易翻车。
有人说金字塔顶下个命令,中国肯定就能搞出来。那真是想多了,大跃进遗毒未清。只要我们国家还在地球,我们就要尊重客观规律。依靠行政命令的强压,只会诞生上海药物所耿美玉团队的那种令国人蒙羞的造假
由于工作原因对光刻机这方面有一点了解。先给我的看法吧,基本不可能存在弯道超车的可能。
现在高端光刻机基本被ASML垄断了,连NIKON市场份额都很少,光刻机的内部极其复杂,可以说是人类知识集大成的产物之一。即使天天以科技自诩的美国,设备巨头的应用材料也在尝试后不得不退出这一领域。不过这也不能说是荷兰人聪明,因为现在的光刻机研发是集全球优势资源和半导体几十年的技术积累才有这个结果的,其他国家为获得优先使用权也只能投钱支持了。此外就那拿中芯国际一台最先进的光刻机买了1.2亿美元的例子来看(还被延期交货了),光刻机的制造难度可见一斑。国内做的比较好的是上海微电子装备和中科院的某研究所不过也停留在90nm研发产品阶段(目前ASML7nm的已量产),虽然国家近年来由于政治原因大量投入半导体行业,但毕竟技术积累不是钱能解决的。另外,缺人才也限制了研制,目前国内优秀人才都奔向计算机与金融了,基础研究缺乏人才输入,而光刻机恰恰吃人才,可想难度多大。
总体来说,鉴于国内的技术积累,人才状况,资金供应来说,短期内国内难以超越。
PS. 第一次回答知乎问题,个人愚见,如有不妥,无视即可也请勿喷(手机码字也不容易呀)。
高精度的晶圆加工设备,不是技术的问题,而是工程问题,工程问题不存在所谓的弯道超车的现象。你没有一个坑一个坑踩过去,没有雄厚的资金投入,你就解决不掉工程问题。
弯道超车多见于各种政府军方主导的项目的各种报告,急功近利的委婉说法,说到底就是外行管理内行的副作用之一,外行只能治人,治人就只有努力不努力的区别,怎么分辨努力还是不努力,那就是干得快不快,所以就有了弯道超车。
讲道理,阶级固化后没有新鲜血液的竞争和补充,治理水平也要稳住啊。
我平版印刷技术有些了解,感觉平版印刷跟「光刻」有点异曲同工之处。以前的平版印刷都是要做「掩膜」(印刷里说的是菲林,一种有图文的薄膜,跟以前照相用的底片一个样),通过「光刻」(曝光)将「掩膜」上的图文复制到「晶元」(PS版)。只要「掩膜」还在,就可以复制很多「晶元」(PS版),一张「晶元」(PS版)只是有一种图文,只能用来印一种颜色,一个印刷品可能要印很多种颜色,所以要反复的制作PS版,当然每次的图文都有所不同,印刷时不同的颜色图文也要仔细定位校准。大量印刷各种报刊杂志和包装纸张就是如此「复杂」的工艺复制出来的。
印刷和晶元制造都是要大量复制「图文」,只是前者精度最多只是微米级,后者则纳米级,差了大约一千倍!
如果印刷需求量很少,比如只是打样印几十张,上述办法是极不经济的,因为包括制版、曝光、清洗、印刷等等工序一样不少。晶元工序更多,加上上千倍的精确度,还有材料的超高纯度,「不经济」的问题更极端!
不过,对付少批量印刷,人们还有一个办法,那就是「列印」(大家接触得太多了)。列印的精度甚至可以比印刷还高,唯一的缺陷就是慢!对于上万甚至几十万的复制品,显然是效率极其低下的。看出来了吧?少批量复制,用「列印」方式效率高、成本少;大批量复制,用「印刷」方式(单位)效率更高、成本更少。
不知道晶元制造是否也可以「列印」,比如直接用电子扫描替代光刻(不懂,纯属胡猜),用于少批量的晶元制造,毕竟电子(波长)比光波长更短。现在列印技术日新月异,为了加快列印速度,采用多喷头的方式,电子扫描的话是不是也可以呢?
光刻机不存在弯道超车的问题,我们可以通过了解上海微电子来了解光刻机。
上海微电子成立于2002年3月7日,距离如今光刻机绝对霸主ASML的诞生之日(1984年4月1日)大约18年。关于它的诞生,我想从2001年2月27日讲起,这一天中科院院士,北京大学微电子研究院院长王阳元教授在中南海作了关于「微电子科学技术和集成电路产业」的报告,这一次报告深入浅出地分析了微电子与集成电路产业的战略地位、发展规律、趋势,并指出了我国微电子和集成电路产业的战略目标、措施和建议。
时任国务院副总理的李岚清在这次报告中随即给出了一个结论:集成电路是电子产品的「心脏」,是信息产业的基础,必须高度重视。这一结论立刻掀起了一股海内外力量投资中国微电子产业的热潮,作为经济中心的上海自然首当其冲,关于这一点后面会有详述。
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