血战光刻机 | 兵进光刻机,中国芯片血勇突围战

互联网·2020-02-11 10:48

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光刻机,被称为现代光学工业之花,制造难度非常大,全世界只有少数几家公司能够制造。其售价高达7000万美金。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

半导体行业投资机遇

半导体是典型的技术密集型行业,当前与美国、日本等发达国家存在较大差距,处于发展初期的国内半导体行业,有先天市场优势,未来增长空间巨大。

当然,半导体行业前期研发投入较大,企业利润稍显不足,投资者需要有足够耐心,假以时日产品研发成功,由于行业壁垒较高,企业护城河更宽,行业利润非常可观。

2020 年 5G 将迎来规模商用,而5G 智能手机相较于 4G 手机,射频前端等芯片价值量将大幅提升,受 5G智能手机出货拉动,半导体制造、封测的产能利用率有望大幅提升。

此外,为促进 集成电路产业 发展而成立的国家 集成电路 产业投资基金(大基金),二期基金已经成立,资金规模超达2041亿元,重点投向半导体上游设备和材料领域。

综上所述:半导体行业进入快速发展期,板块迎来投资潮,叠加未来几年5G应用变现,布局半导体行业正当时。

兵进光刻机,中国芯片血勇突围战

国产光刻机,走在曲折但奋进的路上

ASML虽然伟大,但毕竟是别人家的。对于中国来说,只有自己掌握了核心科技,才能不被外界掣肘。

中国对光刻机的研究起步并不晚,大概在上世纪70年代,早期的型号主要是接触式光刻机。所谓接触式光刻机,也就是光罩贴在晶圆上的。中科院1445所在1977年研制出了一台接触式光刻机,比美国晚了二十年左右。

兵进光刻机, 中国芯 片血勇突围战

1985年,机电部45所研制出了第一台分步投影式光刻机,而美国在1978年研制出这种光刻机,当时使用的是436nm G线光源。

90年代的时候,国内光刻机在技术上和国外其实相差还不远,大概相当于国外80年代中期的水平。

不过要知道,光刻机这种东西,工艺(即采用光源的波长)每向前进一个台阶,制造的难度、需要的资金,都是指数级增长的,越往后越难搞。

2000年开始,我国开始启动研究193nm ArF光刻机的项目。正如前文所说,那个时候ASML已经正在研究EUV光刻机了。

2002年,光刻机被列入国家863重大科技攻关计划,由科技部和上海市共同推动成立上海微电子装备有限公司来承担。

上海微电子基本上也代表了目前国产光刻机的最高水平。经过十多年的发展,目前其自主研发的600系列光刻机可以实现90nm制程工艺芯片的量产,使用的还是193nm ArF光源。

很明显,从制程工艺的角度上看,国产光刻机目前和ASML差距非常大。不过,国际上其他国家也基本没有量产157nm及以下光刻机的,从这个角度看,国产光刻机和除ASML之外的国际水准也并未落后多少。

目前上海微电子还在研究为65nm制程芯片服务的光刻机,什么时候能够做出来,还不好说。

总之,目前国产光刻机能实现的制程水平还卡在90nm,和ASML差距明显,高端光刻机还是要靠进口。

半导体行业没有捷径

世界局势风云变幻,现实不断催促我们必须尽快在半导体技术领域有所突破。

但是,在这个产业里,其实也没有什么捷径或者弯道超车的路可走,只有一个制程节点一个制程节点地去攻破,积淀技术。想要追赶国际领先的水平,只有付出更多的精力,投入更多的资源。

光刻机,当然至关重要,但并不是说,花钱买来一台EUV光刻机,中国半导体产业就能一跃而上。

同时,这个行业进化节奏之快,对于科研人员来说,也没有太多成绩上的激励,必须十年甚至几十年如一日地沉下心来去做。

而这,是ASML能够崛起的原因,也是我们想要实现追赶的唯一途径。

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