不要神化EUV光刻机,它本质上还是第三次工业**的产物

日前,美日荷结成一个所谓“三方芯片联盟”,联手向我国半导体设备发展进行**,不允许荷兰ASML和日本的尼康、佳能对我国供应DUV光刻机以及半导体芯片制造设备与材料。另外美国还要求所有美企都停止对华为供应大部分产品,其中包括高通4G芯片,以求全面“**”华为公司的“生路”。但是前不久,ASML董事长称,如果对我国实施**,也许不出三年他就会研发出新的EUV光刻机。其实相关的担忧微软的比尔盖茨也曾表达过。

芯片的产生分三个过程,一是设计,二是制造,三是封装。在芯片设计领域,华为海思一度进入前五,另外还有两家公司也进入过前十,但是由于美国**,先进制程芯片不给他们生产,自然,芯片的设计也就不显得那么重要。在封装领域,我们具有在这个领域最多的企业,最大的产能,相当高的技术水平,其中位居前十的有:**五家,**一家,新加坡一家,美国一家。所以,我们真正被卡脖子是在芯片制造。

芯片的原材料来自硅,通过与C反应、酸化、蒸馏、提纯至99.9999%纯硅锭;再通过直拉化、螺旋上升、**后生成单晶棒;然后切片、抛光成晶圆;再氧化、光刻、掩膜、刻蚀、外硅层注入离子、再热处理、沉淀镀金(铜)如此反复数十次。

在这以上的过程中,我们在硅锭的纯度、单晶棒的直径,晶圆的切片、抛光均已取得突破。而在再氧化、光刻、掩膜、刻蚀、外硅层注入离子、再热处理、沉淀镀金(铜)部分,我们真正落后的只有光刻部。像刻蚀部分,我们的有些工厂甚至在为海外做代工。

在落后的光刻部分中,光刻胶算一个,它是光刻机在生产芯片过程中最关键的材料,高端光刻胶被誉为“半导体材料皇冠上的明珠”,长期以来东京应化、JSR、信越化学、**胶片这四家日企控制着全球80%以上的高端光刻胶市场。日本也曾经此类产品将韩国打得毫无还手之力。日本光刻胶巨头JSR的CEO埃里克·约翰逊曾说:“即使我国拿到一份关于(光刻胶)化学成分细节的**,也难以实现量产。”在去年5月份,日本光刻胶四大巨头之一的信越化学宣布对我国实行“断供”。然而不久后,徐州博康将国产光刻胶的纯度提升10倍,实现KrF和ArF高端光刻胶的量产,目前我国在高端光刻胶领域已掌握了80%的技术,已基本能实现国产替代。但是余下的20%不解决,还是会被卡脖子。

ASML的EUV光刻机主要技术难点还是在对极紫外光的摆弄上,这方面属于美西的保密产品,鲜见有份量的报道。但是既然是对光的摆弄,无非是对光源的选择,光谱的选择,聚光材料的选择,使用环境等等的选择。两个现象,或说明我们在对光的摆弄方面已经走在西方前面:九章量子计算机采用的是高斯玻色取样原理。也就是在摆弄光,理论上这个要比光刻机那个极紫外光更难,需要精确到单光子。另外就是巡天空间望远镜,也是摆弄光的,就看得深、看得广、看得精上,在同等深度和精度基础上,它的广度是哈勃望远镜的300倍以上。

结语:

对于EUV光刻机,很多报道将其神化了,说什么1.6亿美元/台,两个货柜的大小,十几万个零件……。须不知的是EUV本质上是第三次工业**的产物,而整个这个工业**我们是全程参与的,也就是说,即便落后也不会太远。而之所以落后正是受到了“全球供应链”的影响。这个与涡扇发动机落后有本质上的区别。

据金灿荣教授称,在美国对中兴开始制裁的2017年,我国在芯片制造方面有30年的差距,至2019年对华为进行卡脖子时,我国与先进制程技术缩短到十年。也就是两年缩短了60%的差距。以此推算,如今又过去了三年,我们差距巳经缩短在10%以内应是正常的。现在剩下的就是几项重点项目攻关。因此ASML董事长说我国三年后搞出我国版EUV并非妄言。

目前国内光刻机产业链的企业之一,传芯半导体公开宣布已经20余项EUV光刻机技术专利,加上此前在激光光源、工作台、镜头等方面所取得的成果,我们又进一步接近DUV、EUV整机量产了!


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