我希望回答這個問題的相關人士,可以注意用詞,不要絕對化!

具體來說,是否可以達到甚至超越日本尼康的水平?


本來已經不願再回答光刻機相關的問題,但鑒於部分網友隨意散佈無可靠來源的小道消息,外邊已經越傳越邪乎了。

飛躍式突破!第一臺28nm國產光刻機交付在即?

news.mydrivers.com圖標

光刻機確實是國家重大科技專項02的項目之一。但是根據目前公開的信息來看,進展還十分有限,詳情可以參考我之前的回答。至於2021這個時間點,我也不知道是從何而來的~~~

上海微電子十年研發經費只有6億,人少錢少,光刻機進展緩慢,華為海思和中芯為什麼不入股與其合研光刻機??

www.zhihu.com圖標

現在網上流傳的所謂28nm光刻機的說法本來就是一個錯誤的概念。目前國家組織攻關的是基於193nm ArF準分子激光的乾式和浸沒式DUV光刻機,然而即使是當前最先進的193nm ArF浸沒式DUV光刻機ASML TWINSCAN NXT:2000i,其單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

至於TSMC為什麼可以用DUV光刻機推進到7nm節點,除了使用多重曝光、光刻膠的選擇性吸收,基於EDA的解析度增強技術等,還跟當前先進位程的定義有關,具體不再贅述。

擁有先進光刻機不等於就掌握了高端製程工藝,這是一個被反覆強調的話題。頂級菜刀在米其林三星主廚手裡是屠龍刀,在不會烹飪的人手裡就是廢鐵。SMIC除了EUV光刻機外的設備不比TSMC差,只能做14nm是自身技術的差距。

就整個半導體和集成電路產業而言,我國的落後是全方位的。在半導體設備領域,除了ASML的光刻機,還有Applied Materials的PVD、離子注入,Lam Research的刻蝕,KLA的光學檢測設備等,都是先進位程工藝無法離開的。在設計領域,產業鏈頂端的EDA工具、基礎IP等,我國的積累也十分有限,幾近空白。


上海微電子如果真是十年只投入9000萬美元就研製出了28nm級別的光刻機,當年日本美國的民族之光 佳能、尼康、IBM 等全世界光刻機行業領袖和無數供應商真的應該立刻切腹自殺了……

巨頭無窮無盡的資源投入都死在了光刻機這上面,工業皇冠上的鑽石,用上海賣一塊足球場那麼點地的錢就能搞定了?那上海土地面積足足有 6340 000 000 / 7140 = 880000個足球場,光上海靠賣地就可以搞出88萬顆工業皇冠上的鑽石。


如果明天出了新聞:明年中國足壇會出這個超越梅西的天才,或是籃壇蹦出一個不遜喬丹的苗子,你會怎麼想? 謠言唄,吹牛逼不上稅唄,這時候大家無比清醒 無比客觀。在比如有人告訴你 明年中國企業能自主研發超級跑車 性能媲美布加迪 蘭博基尼 ,海鷗 羅西尼 天王表 馬上就要比肩百達翡麗 江思丹頓 你會怎麼想?沒睡醒吧 人有多大膽地有多大產吧。

那麼好,上述這些大家都不會相信,為什麼有人會相信咱們能在一兩年或是三五年就研發出超越目前主流機型的光刻機呢?答案只有一個:對這一行業不瞭解 ,無知者無畏 敢叫日月換新天

作為一個06年踏入半導體行業 長期接觸光刻薄膜的老司機不請自來 說兩句吧

具體行話我不講了,光刻機是個什麼東東我也不說了 幾年前有人問我幹嘛工作的 我說修半導體設備的 問的人都是一臉OMG 這年頭還有半導體收音機啊,沒錯 很長一段時間以來 對於廣大圈外人來說 半導體就是收音機。所以 對於這些人不要說什麼鏡頭 不要說什麼檯子 不要說什麼ASML 東電 AMAT這些壟斷巨頭。我就說說最直觀最簡潔的一些東西吧

我06年入行 六寸代工廠,乾的就是光刻 我們的設備是日本和老美90年代的, 2011年我們新的8寸線 大部分用的還是人家90年代的設備, 2011年以後陸續接觸了瀋陽芯源 上海微電子等出廠的設備 怎麼說呢,2011年新出爐的設備 效率也好,穩定性也好遠遠比不過旁邊放著的九幾年出廠的國外設備。簡單點說吧 塗膠顯影 去膠 爐管這些相對來說技術含量不是那麼高的設備 國產廠子還能夾縫中求生存 比較日本以及西方先進機型至少有十年差距。光刻機是什麼? 那是整個半導體金字塔的頂端 若是要比較這個 說是比人家晚了二十年都是樂觀推測。

大到機臺,小到化學品,甚至一些貌似不起眼的感測器 密封圈 壓力機 我們都沒…………

我不是潑冷水,我不是喪氣,也沒有灰心

我很欣慰,這兩年關注半導體的人越來越多,至少知道曝光機而不是隻曉得收音機了

我只想說半導體這條路還很長,很崎嶇,很坎坷,就像你不會相信國足明年就世界盃奪冠一樣 也不要總抱著人定勝天的想法幻想著短時間變成晶元大國

今年是我進入半導體行業的第十四個年頭 這幾年我已經接觸了越來越多的國產設備 這是一個好的信號 相信以後會接觸的更多,我們這個行業國產化會越來越好。

希望大家不要好高騖遠 保持關注 多一分關心 少一分盲目


什麼叫做較為先進的水平?百分制裏的80分?20名參賽選手裏的前5名,或者前三名?

說一下世界光刻機行業的現實情況。參賽選手只剩下了3名,荷蘭的ASML,日本的佳能和尼康。論分數,ASML如果是100分,佳能大概20分,尼康大概25分。

好,你說在這個格局裡,哪個位置叫「較為先進水平」?

是第四名1分,還是第二名95分?


看到很多人的回答,我引用一篇 | 寧南山剛寫的文章,看過他寫的很多篇文章,總體上還是蠻靠譜的,至少資料和出處都是有理有據的,對我來自於通信這個行業也認為其相對其他答主是相對可信

我們把現有的信息進行分析,

理論上如果我們把國產半導體設備每個環節拿出來看,都有國產廠家,而且不少還開發出了14nm的設備,甚至個別環節的已經到了7nm以下。

在半導體生產設備領域,即使是那些國產化率非常低的產品,都有國產廠家在做,並且大多都已經在產線開始應用了。

比如ALD是國產化率很低的設備,但看下圖,來自北方華創官網,2018年實現了國產首臺銷售的ALD(原子層沉積設備),可實現28nm-14nm的FinFET等工藝要求。

即使生產設備的產線量產驗證期長達1-2年,那麼今年也應該驗證完畢了。

半導體生產設備所有的領域都有中國公司在做,不是2020年的現在才從頭開始,包括那些被美系和日系廠家壟斷,被認為國產化難度極高的等領域。

最重要的光刻機,按照光刻機02專項的時間進度,上海微電子應該是今年底或者明年初搞出28nm節點光刻機,再加上產線驗證一年,這樣看似乎有2年內做成28nm去美化產線並實現初步試產甚至量產的可能性?

關於光刻機的進度,我看到有很多對上海微電子的質疑,

比如上海微電子雖然有90nm 600系列IC前道光刻機,但是這些年都只是在展會上展出,或者在實驗室,從來沒有真正的在產線實際量產,中芯國際並沒有購買。

到2018年5月,上海微電子才累計出貨了100臺光刻機,而且集中在LED和IC後道封裝光刻機。

其實事情並沒有那麼複雜,上海微電子的90nm光刻機2016年才研發成功,

2017年,「90nm光刻機樣機研製」任務通過02重大科技專項專家組現場測試,

2018年,才完成通過並正式驗收。

而這個時候的世界,臺積電已經率先量產7nm了,中芯國際也在把14nm工藝進行客戶導入驗證。

上海微電子的90nm IC前道光刻機,更多的可以看成是技術研發積累的過程。對於中芯國際來說,老式的光刻機早已經折舊完成,價格本來就很便宜,市場上也有不少便宜二手貨可以買,那麼在2018年花費時間驗證一臺90nm水平的國產設備,再用一兩年時間,也就是在2019-2020年把國產90nm光刻機導入產線,其在財務和技術上的意義都不大,不可能大規模購買。

驗證更先進的國產光刻機意義才更大。

對於上海微電子來說也是如此,在當前任務排序中,相對於投資建立90nm光刻機產線,下一代的28nm節點光刻機已經在研幾年了,這纔是重點投資方向。

我們從目前國內做的比較好的國產半導體設備廠家北方華創,中微半導體等都能看出來,必須要把自己的設備做到28nm-14nm,中微半導體的刻蝕機甚至進入7nm以下的價格較高的先進位程,或者說主流製程,這樣代工廠在財務上纔有動力導入國產。

反過來半導體生產設備廠家才能真正的實現有意義的產品銷售。2019年華為上了實體清單,國內羣眾都在支持華為,我也弄了兩臺P30 pro,其中一臺給家人用,從中也可以看出問題,即使我們支持華為,買的也是新的旗艦機,如果華為現在賣的還是當年搭載K3V2晶元的P6,那麼喫瓜羣眾支持其的動力也會大大減弱。

我為什麼要提P6,當年我就極力推薦老婆買了一臺,其結果她在實際使用中對華為手機留下了極為惡劣的印象,從而轉變為蘋果的忠實粉絲,讓我損失了不少錢。

我們一定要以市場化的思想去理解技術的進步。

新一代的產品做出來了,即使對廠家自身,甚至對中國來說都是技術進步,但是不代表其有足夠的競爭力在市場上存活,

也即是不能在競爭中對買家帶來更多收益的產品,不是真正的市場化產品。我們再以國內做離子注入機的爍科中科信為例子,

根據《北京商報》2019年11月27日的報道,

爍科中科信自主研發的離子注入機正在進入國內各大集成電路製造廠商,其中中束流離子注入機CI P900系列早已通過中芯國際產業化驗證,為實現大批量應用打下堅實基礎。

2019年公司銷售各型離子注入機達11臺。

「經過多年的技術積累,我們實現了離子注入機這一集成電路製造核心關鍵設備在28nm以上工藝領域的進口替代能力和自主可控,具備年產30臺離子注入機的能力。」

爍科中科信總經理舒勇東介紹說,研發的中束流離子注入機65-28nm工藝量產12英寸晶圓超過400萬片,達到了國外同類型設備水平,產品已經批量進入市場。

大束流離子注入機工藝覆蓋至28nm,65-28nm工藝量產晶圓超過20萬片,高能機預計2020年底進入客戶端驗證。定製離子注入機主要針對6英寸及以下市場,設備應用比較廣泛,可根據客戶具體需求定製。

從以上也可以看出,中國電科旗下中科信在中芯國際進行產業化驗證的設備,也是可以做到28nm節點的,這也表明還是要驗證較為先進節點的設備,在市場化上纔有意義。我們回到28nm節點浸沒式光刻機的研發進度,

按照十三五規劃的進度要求,2020年底我國以上海微電子負責集成,

需要研發出28nm的光刻機,這個時間節點已經可以從海量的公開信息中可以證實,注意從研發出來,到真正的實現量產,還需要1-2年的時間,我們可以按照2年的時間計算,也就是到2022年可望實現28nm光刻機量產。

當然了光刻機這個東西,即使是ASML一年也就是生產幾百臺,上海微電子一年生產十幾臺幾十臺,就已經可以稱之為大規模生產了。一般認為上海微電子是在孤軍奮戰,並不是,上海微電子其實是集成商,更多的負責總機集成的研發工作。

例如在我國光刻機國家規劃中,中科院給予了上海微電子強大的研發支持,負責了多個核心子系統的研發。

中科院在之前已經參與了不少半導體國產化任務,

我國目前已經在量產NAND FLASH的長江存儲,就是中科院微電子所和長江存儲聯合開發的,例如長江存儲工藝研發處副總裁霍博士,就同時是中科院博士生導師。

2003年北大微電子學與固體電子學博士畢業,進入韓國三星電子半導體研發中心存儲器事業部從事快閃記憶體技術研發。

2010年回國加入中科院微電子研究所從事存儲技術研究,

2014年8月進入武漢新芯集成電路製造有限公司負責3D NAND存儲器的技術研發工作,再說光刻機,

我們以北京大學官網發布的北京國望光學科技有限公司2020春季校園招聘信息為例,

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

該公司以博士:28-35萬/年(特別優秀另議);碩士:20-25萬/年(特別優秀另議)的標準在招聘應屆畢業生,

招聘簡介如下:

國望光學於2018年6月1日正式成立,註冊地為北京市經濟技術開發區。

2019年7月,中科院長春光機所、上海光機所同步完成了對國望光學的無形資產增資。目前,國望光學的註冊資本為30億元,擁有近200項授權發明專利,

完全繼承了02專項極大規模IC製造投影光刻機曝光光學系統一期研發任務所形成的全部知識產權。

國望光學核心團隊研發的我國首套90nm節點ArF投影光刻機曝光光學系統已於2016年順利交付用戶(備註:就是上海微電子)。

目前,團隊承擔的02專項二期核心任務-面向28nm節點的ArF浸沒式光刻曝光光學系統研發攻關任務進展順利;

2019年下半年,國望光學將啟動位於北京經濟技術開發區B13地塊的研發、生產基地的建設工作。該項目規劃投資60億元,佔地近110畝,規劃建築面積13萬餘平方米,預計建設時間3年。全面建成後,國望光學將擁有110nm節點、90nm節點、28nm及以下節點極大規模IC製造投影光刻機曝光光學系統產品的研發、設計與批量生產供貨能力。

與此同時,已研發成功的超精密光學加工、檢測、裝調裝備以及正在研發的高性能顯微物鏡、紫外成像探測系統等產品也將陸續投入市場。此類高市場價值的衍生產品將與光刻機曝光光學系統產品一道共同構建起國望光學市場成功的產品基礎。以上生產基地建設的時間節點來說,2022年建成生產基地並且具備量產28nm節點及其以下光刻曝光光學系統的能力,說明國望光學預估的28nm節點浸沒式光刻機真正實現產線量產的時間節點是在2022年,

那麼這和2020年28nm浸入式光刻機研發成功,

2021年測試完成並且導入產線驗證,

2022年實現28nm節點光刻機產線規模生產,並且自身實現可量產的時間節點是吻合的。儘管時間節點一般都能順利完成。


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