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2018年4月 , 美国下令禁止任何美国公司向中兴通讯出口零部件、软件和技术 。 在这种紧张的局势下 , 国人对中国芯片技术的发展寄予厚望 。
光刻机是制造芯片必不可少的工具 , 现如今中国制造光刻机的技术还是不够成熟的 。 大部分芯片仍需要依靠进口 。 也有部分人提出中国造光刻机不现实 , 毕竟一台光刻机有10多万零部件 , 5000家供应商遍布全球 。
芯片与光刻机
芯片一般是指一块很小的内有集成电路的硅片 。
芯片的作用是完成运算 , 处理和储存任务 。 所有的高科技电子设备都离不开芯片的支持 , 可以说芯片是电子设备的灵魂 , 只有能够独立研发国产芯片的国家 , 才能真正意义上实现“科研自由” 。
我们现在所用手机、电脑的桌面处理器都是芯片的一种 。 家家户户都有的空调、电视机运转也离不开芯片的参与 。 小到电子牙刷 , 大到航空母舰都需要依靠芯片工作 。
制造芯片需要用到“硅” , 这是一种半导体材料 , 来源也比较广泛 。 可以通过熔化沙子、碎石等得到硅单质 。
芯片以纳米为单位测量 , 芯片越小就越好 。 如今的芯片技术受到美国管制 , 华为和苹果之间的竞争华为就略居于劣势 。
制造芯片的工具就是光刻机 , 掌握光刻机的技术对每个国家来说都尤为重要 。
光刻机的作用就是将设计师提前设计好的集成电路图形通过光线的曝光印到光感材料上 , 形成图形 。
听起来似乎没有难度 , 但是现在所用到的芯片越来越小 , 却要更多的用途 , 所以芯片所要容纳的晶体管数量就更多了 。
中国光刻机的现状
中国最强的光刻机制造商是上海微电子 。 2007年 , 上海微电子推出600系列光刻机 , 这意味着中国可以自己制造90nm的芯片了 。
由于技术和人才方面的局限 , 再加上禁售、禁技术输出扶持等因素 , 此后15年间中国光刻机的发展进入瓶颈期 。
直到2022年七八月份 , 才有消息传出上海微电子制造出了28nm光刻机 , 通过技术加持可用于制造14nm的芯片 。 至此 , 中国的光刻机发展也有了新的进展 。
但是反观国外的光刻机技术 , 我国的也算是相对落后了 。 现在最顶尖的光刻机可以刻出7nm的电路 , 甚至可以突破到5nm 。
现在上海微电子量产的光刻机可以制造90nm的芯片 , 差距还是比较大的 , 中国的光刻机技术发展空间仍然很大 。
比较好的一点就是 , 上海微电子占据国内低端市场80%的份额 。 相比于那些因为光刻机制造困难就放弃研究 , 完全依赖进口的国家我国还是有很大的优势的 。
目前世界上比较先进的光刻机生产企业有荷兰的AMSL、日本的佳能和尼康 。 但是高端光刻机只有AMSL可以制造出来 。
作为全球光刻机领军品牌 , AMSL占据了90%的市场份额 。 他们或将在2024年交付基于High-NA技术的EUV光刻机 。
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