我希望回答这个问题的相关人士,可以注意用词,不要绝对化!

具体来说,是否可以达到甚至超越日本尼康的水平?


本来已经不愿再回答光刻机相关的问题,但鉴于部分网友随意散布无可靠来源的小道消息,外边已经越传越邪乎了。

飞跃式突破!第一台28nm国产光刻机交付在即?

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光刻机确实是国家重大科技专项02的项目之一。但是根据目前公开的信息来看,进展还十分有限,详情可以参考我之前的回答。至于2021这个时间点,我也不知道是从何而来的~~~

上海微电子十年研发经费只有6亿,人少钱少,光刻机进展缓慢,华为海思和中芯为什么不入股与其合研光刻机??

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现在网上流传的所谓28nm光刻机的说法本来就是一个错误的概念。目前国家组织攻关的是基于193nm ArF准分子激光的干式和浸没式DUV光刻机,然而即使是当前最先进的193nm ArF浸没式DUV光刻机ASML TWINSCAN NXT:2000i,其单次曝光的解析度也只有38nm左右。

https://www.asml.com/en/products/duv-lithography-systems/twinscan-nxt2000i?

www.asml.com

至于TSMC为什么可以用DUV光刻机推进到7nm节点,除了使用多重曝光、光刻胶的选择性吸收,基于EDA的解析度增强技术等,还跟当前先进位程的定义有关,具体不再赘述。

拥有先进光刻机不等于就掌握了高端制程工艺,这是一个被反复强调的话题。顶级菜刀在米其林三星主厨手里是屠龙刀,在不会烹饪的人手里就是废铁。SMIC除了EUV光刻机外的设备不比TSMC差,只能做14nm是自身技术的差距。

就整个半导体和集成电路产业而言,我国的落后是全方位的。在半导体设备领域,除了ASML的光刻机,还有Applied Materials的PVD、离子注入,Lam Research的刻蚀,KLA的光学检测设备等,都是先进位程工艺无法离开的。在设计领域,产业链顶端的EDA工具、基础IP等,我国的积累也十分有限,几近空白。


上海微电子如果真是十年只投入9000万美元就研制出了28nm级别的光刻机,当年日本美国的民族之光 佳能、尼康、IBM 等全世界光刻机行业领袖和无数供应商真的应该立刻切腹自杀了……

巨头无穷无尽的资源投入都死在了光刻机这上面,工业皇冠上的钻石,用上海卖一块足球场那么点地的钱就能搞定了?那上海土地面积足足有 6340 000 000 / 7140 = 880000个足球场,光上海靠卖地就可以搞出88万颗工业皇冠上的钻石。


如果明天出了新闻:明年中国足坛会出这个超越梅西的天才,或是篮坛蹦出一个不逊乔丹的苗子,你会怎么想? 谣言呗,吹牛逼不上税呗,这时候大家无比清醒 无比客观。在比如有人告诉你 明年中国企业能自主研发超级跑车 性能媲美布加迪 兰博基尼 ,海鸥 罗西尼 天王表 马上就要比肩百达翡丽 江思丹顿 你会怎么想?没睡醒吧 人有多大胆地有多大产吧。

那么好,上述这些大家都不会相信,为什么有人会相信咱们能在一两年或是三五年就研发出超越目前主流机型的光刻机呢?答案只有一个:对这一行业不了解 ,无知者无畏 敢叫日月换新天

作为一个06年踏入半导体行业 长期接触光刻薄膜的老司机不请自来 说两句吧

具体行话我不讲了,光刻机是个什么东东我也不说了 几年前有人问我干嘛工作的 我说修半导体设备的 问的人都是一脸OMG 这年头还有半导体收音机啊,没错 很长一段时间以来 对于广大圈外人来说 半导体就是收音机。所以 对于这些人不要说什么镜头 不要说什么台子 不要说什么ASML 东电 AMAT这些垄断巨头。我就说说最直观最简洁的一些东西吧

我06年入行 六寸代工厂,干的就是光刻 我们的设备是日本和老美90年代的, 2011年我们新的8寸线 大部分用的还是人家90年代的设备, 2011年以后陆续接触了沈阳芯源 上海微电子等出厂的设备 怎么说呢,2011年新出炉的设备 效率也好,稳定性也好远远比不过旁边放著的九几年出厂的国外设备。简单点说吧 涂胶显影 去胶 炉管这些相对来说技术含量不是那么高的设备 国产厂子还能夹缝中求生存 比较日本以及西方先进机型至少有十年差距。光刻机是什么? 那是整个半导体金字塔的顶端 若是要比较这个 说是比人家晚了二十年都是乐观推测。

大到机台,小到化学品,甚至一些貌似不起眼的感测器 密封圈 压力机 我们都没…………

我不是泼冷水,我不是丧气,也没有灰心

我很欣慰,这两年关注半导体的人越来越多,至少知道曝光机而不是只晓得收音机了

我只想说半导体这条路还很长,很崎岖,很坎坷,就像你不会相信国足明年就世界杯夺冠一样 也不要总抱著人定胜天的想法幻想著短时间变成晶元大国

今年是我进入半导体行业的第十四个年头 这几年我已经接触了越来越多的国产设备 这是一个好的信号 相信以后会接触的更多,我们这个行业国产化会越来越好。

希望大家不要好高骛远 保持关注 多一分关心 少一分盲目


什么叫做较为先进的水平?百分制里的80分?20名参赛选手里的前5名,或者前三名?

说一下世界光刻机行业的现实情况。参赛选手只剩下了3名,荷兰的ASML,日本的佳能和尼康。论分数,ASML如果是100分,佳能大概20分,尼康大概25分。

好,你说在这个格局里,哪个位置叫「较为先进水平」?

是第四名1分,还是第二名95分?


看到很多人的回答,我引用一篇 | 宁南山刚写的文章,看过他写的很多篇文章,总体上还是蛮靠谱的,至少资料和出处都是有理有据的,对我来自于通信这个行业也认为其相对其他答主是相对可信

我们把现有的信息进行分析,

理论上如果我们把国产半导体设备每个环节拿出来看,都有国产厂家,而且不少还开发出了14nm的设备,甚至个别环节的已经到了7nm以下。

在半导体生产设备领域,即使是那些国产化率非常低的产品,都有国产厂家在做,并且大多都已经在产线开始应用了。

比如ALD是国产化率很低的设备,但看下图,来自北方华创官网,2018年实现了国产首台销售的ALD(原子层沉积设备),可实现28nm-14nm的FinFET等工艺要求。

即使生产设备的产线量产验证期长达1-2年,那么今年也应该验证完毕了。

半导体生产设备所有的领域都有中国公司在做,不是2020年的现在才从头开始,包括那些被美系和日系厂家垄断,被认为国产化难度极高的等领域。

最重要的光刻机,按照光刻机02专项的时间进度,上海微电子应该是今年底或者明年初搞出28nm节点光刻机,再加上产线验证一年,这样看似乎有2年内做成28nm去美化产线并实现初步试产甚至量产的可能性?

关于光刻机的进度,我看到有很多对上海微电子的质疑,

比如上海微电子虽然有90nm 600系列IC前道光刻机,但是这些年都只是在展会上展出,或者在实验室,从来没有真正的在产线实际量产,中芯国际并没有购买。

到2018年5月,上海微电子才累计出货了100台光刻机,而且集中在LED和IC后道封装光刻机。

其实事情并没有那么复杂,上海微电子的90nm光刻机2016年才研发成功,

2017年,「90nm光刻机样机研制」任务通过02重大科技专项专家组现场测试,

2018年,才完成通过并正式验收。

而这个时候的世界,台积电已经率先量产7nm了,中芯国际也在把14nm工艺进行客户导入验证。

上海微电子的90nm IC前道光刻机,更多的可以看成是技术研发积累的过程。对于中芯国际来说,老式的光刻机早已经折旧完成,价格本来就很便宜,市场上也有不少便宜二手货可以买,那么在2018年花费时间验证一台90nm水平的国产设备,再用一两年时间,也就是在2019-2020年把国产90nm光刻机导入产线,其在财务和技术上的意义都不大,不可能大规模购买。

验证更先进的国产光刻机意义才更大。

对于上海微电子来说也是如此,在当前任务排序中,相对于投资建立90nm光刻机产线,下一代的28nm节点光刻机已经在研几年了,这才是重点投资方向。

我们从目前国内做的比较好的国产半导体设备厂家北方华创,中微半导体等都能看出来,必须要把自己的设备做到28nm-14nm,中微半导体的刻蚀机甚至进入7nm以下的价格较高的先进位程,或者说主流制程,这样代工厂在财务上才有动力导入国产。

反过来半导体生产设备厂家才能真正的实现有意义的产品销售。2019年华为上了实体清单,国内群众都在支持华为,我也弄了两台P30 pro,其中一台给家人用,从中也可以看出问题,即使我们支持华为,买的也是新的旗舰机,如果华为现在卖的还是当年搭载K3V2晶元的P6,那么吃瓜群众支持其的动力也会大大减弱。

我为什么要提P6,当年我就极力推荐老婆买了一台,其结果她在实际使用中对华为手机留下了极为恶劣的印象,从而转变为苹果的忠实粉丝,让我损失了不少钱。

我们一定要以市场化的思想去理解技术的进步。

新一代的产品做出来了,即使对厂家自身,甚至对中国来说都是技术进步,但是不代表其有足够的竞争力在市场上存活,

也即是不能在竞争中对买家带来更多收益的产品,不是真正的市场化产品。我们再以国内做离子注入机的烁科中科信为例子,

根据《北京商报》2019年11月27日的报道,

烁科中科信自主研发的离子注入机正在进入国内各大集成电路制造厂商,其中中束流离子注入机CI P900系列早已通过中芯国际产业化验证,为实现大批量应用打下坚实基础。

2019年公司销售各型离子注入机达11台。

「经过多年的技术积累,我们实现了离子注入机这一集成电路制造核心关键设备在28nm以上工艺领域的进口替代能力和自主可控,具备年产30台离子注入机的能力。」

烁科中科信总经理舒勇东介绍说,研发的中束流离子注入机65-28nm工艺量产12英寸晶圆超过400万片,达到了国外同类型设备水平,产品已经批量进入市场。

大束流离子注入机工艺覆盖至28nm,65-28nm工艺量产晶圆超过20万片,高能机预计2020年底进入客户端验证。定制离子注入机主要针对6英寸及以下市场,设备应用比较广泛,可根据客户具体需求定制。

从以上也可以看出,中国电科旗下中科信在中芯国际进行产业化验证的设备,也是可以做到28nm节点的,这也表明还是要验证较为先进节点的设备,在市场化上才有意义。我们回到28nm节点浸没式光刻机的研发进度,

按照十三五规划的进度要求,2020年底我国以上海微电子负责集成,

需要研发出28nm的光刻机,这个时间节点已经可以从海量的公开信息中可以证实,注意从研发出来,到真正的实现量产,还需要1-2年的时间,我们可以按照2年的时间计算,也就是到2022年可望实现28nm光刻机量产。

当然了光刻机这个东西,即使是ASML一年也就是生产几百台,上海微电子一年生产十几台几十台,就已经可以称之为大规模生产了。一般认为上海微电子是在孤军奋战,并不是,上海微电子其实是集成商,更多的负责总机集成的研发工作。

例如在我国光刻机国家规划中,中科院给予了上海微电子强大的研发支持,负责了多个核心子系统的研发。

中科院在之前已经参与了不少半导体国产化任务,

我国目前已经在量产NAND FLASH的长江存储,就是中科院微电子所和长江存储联合开发的,例如长江存储工艺研发处副总裁霍博士,就同时是中科院博士生导师。

2003年北大微电子学与固体电子学博士毕业,进入韩国三星电子半导体研发中心存储器事业部从事快闪记忆体技术研发。

2010年回国加入中科院微电子研究所从事存储技术研究,

2014年8月进入武汉新芯集成电路制造有限公司负责3D NAND存储器的技术研发工作,再说光刻机,

我们以北京大学官网发布的北京国望光学科技有限公司2020春季校园招聘信息为例,

https://scc.pku.edu.cn/employment_ff80808170575b8701705bbc7eb840a9_0.html

该公司以博士:28-35万/年(特别优秀另议);硕士:20-25万/年(特别优秀另议)的标准在招聘应届毕业生,

招聘简介如下:

国望光学于2018年6月1日正式成立,注册地为北京市经济技术开发区。

2019年7月,中科院长春光机所、上海光机所同步完成了对国望光学的无形资产增资。目前,国望光学的注册资本为30亿元,拥有近200项授权发明专利,

完全继承了02专项极大规模IC制造投影光刻机曝光光学系统一期研发任务所形成的全部知识产权。

国望光学核心团队研发的我国首套90nm节点ArF投影光刻机曝光光学系统已于2016年顺利交付用户(备注:就是上海微电子)。

目前,团队承担的02专项二期核心任务-面向28nm节点的ArF浸没式光刻曝光光学系统研发攻关任务进展顺利;

2019年下半年,国望光学将启动位于北京经济技术开发区B13地块的研发、生产基地的建设工作。该项目规划投资60亿元,占地近110亩,规划建筑面积13万余平方米,预计建设时间3年。全面建成后,国望光学将拥有110nm节点、90nm节点、28nm及以下节点极大规模IC制造投影光刻机曝光光学系统产品的研发、设计与批量生产供货能力。

与此同时,已研发成功的超精密光学加工、检测、装调装备以及正在研发的高性能显微物镜、紫外成像探测系统等产品也将陆续投入市场。此类高市场价值的衍生产品将与光刻机曝光光学系统产品一道共同构建起国望光学市场成功的产品基础。以上生产基地建设的时间节点来说,2022年建成生产基地并且具备量产28nm节点及其以下光刻曝光光学系统的能力,说明国望光学预估的28nm节点浸没式光刻机真正实现产线量产的时间节点是在2022年,

那么这和2020年28nm浸入式光刻机研发成功,

2021年测试完成并且导入产线验证,

2022年实现28nm节点光刻机产线规模生产,并且自身实现可量产的时间节点是吻合的。尽管时间节点一般都能顺利完成。


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