中国人为什么不进口光刻机呢
全球一共有6家企业可以制造光刻机,其中荷兰的ASML是唯一可以制造EUV光刻机的公司。上海微电子也是其中之一,目前占据了全国80%的光刻机市场份额。
近年来上海微电子不断突破技术,该公司生产的28nm光刻机即将组装下线,可以实现国内7nm芯片的自主化生产,不再高度依赖美国。本应举国庆祝,为何遭到院士的“泼冷水”呢?

光刻机又名掩模对准曝光机,它最核心的部件就是紫外光源,深紫外光的叫做DUV光刻机。最先进的是EUV光刻机,也就是极紫外光。市面上还在使用的光刻机只有这两种了。
世界上有6家公司掌握着光刻机制造技术,所以光刻机价格极其昂贵,通常在3千万到5亿美元。
只有荷兰的ASML有能力制造EUV光刻机,可以说完全垄断了全球市场。我国只能生产低端的光刻机,之前连DUV光刻机都需要进口,而EUV光刻机在国内一台都没有。
众所周知,芯片是一种集成的微电路,作为信息社会的基础,从超级计算机到电脑手机等数码产品,都需要芯片,而光刻机就是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

全球的芯片大厂商,除了三星以外,其余几乎全是美国公司,所以美国对华发动贸易战,首先就是在芯片上卡中国企业的脖子。首当其冲的就是华为了,华为手机无法使用高通芯片,谷歌停止和华为合作。
而华为作为一家通信公司和手机厂商,所有业务都离不开芯片。芯片断供对华为影响不可谓不大,先是卖掉了旗下的子品牌荣耀手机,然后华为手机的出货量也在大幅度的减产,经济损失达数百亿美元。

根据公开消息显示,中国军工企业的核心芯片几乎都是国产化的。芯片缺口较大是在民用领域,中国虽然是工业体系最完善的大国,但是在光刻机技术方面存在明显不足,所以使用的芯片主要从国外进口。
台积电全球第一大芯片代工厂,这家公司就是利用DUV光刻机实现了7nm芯片的制造。事实上华为自己能研发高端芯片,但是没有办法实现量产。
也没有任何一家高科技公司可以形成自己研发自己生产的芯片产业,美国高通也需要找台积电代加工芯片。

那么华为不可以找台积电代加工芯片么?问题还是出在光刻机这里,由于台积电很多芯片生产技术是美国的,所以美国可以通过专利技术限制台积电为华为代工芯片。
不过上海微电子出产的这台28nm光刻机将打破这一现状,它也属于DUV光刻机的范畴。对于我国来说,光刻机技术的进步,将有利于国产芯片自主化的发展。再也不怕美国人在芯片上卡中国企业的脖子。
一旦成功实现28nm光刻机组织下线,国内就可以打造完全自主化的芯片生产线。目前14nm和28nm的芯片可以满足国内90%的需求。并且中芯国际已经宣布突破了7nm芯片的工艺,有望在6月份实现量产。
最主要的是,中芯国际的7nm芯片工艺也是通过DUV光刻机实现的。而此时上海微电子又宣布成功突破了28nm的光刻机,并且在不久之后交付一台给中芯国际,这无疑是国产芯片打了一个漂亮的翻身仗。

就在网友为此欢呼的时候,我国科学家吴汉民院士却泼了网友一头冷水,他表示最高端的EUV光刻机一台得1亿多美元,需要英美日德等多个国家的高端技术协作才能生产出来。
里面大概有10万多零部件,全世界超过5000家供应商,荷兰的ASML也是属于组装的高端光刻机。中国要独力制造EUV光刻机的话,不太现实,也需要参与到全球化当中。
吴院士的话意思很明显,主要有两个点。第一层就是说虽然中国制造出了DUV光刻机,但这离最顶尖的光刻机还有差距,而且这些技术被欧美等发达国家垄断掌握,我们还需要进步。那么荷兰ASML的EUV光刻机,有什么厉害之处呢?

EUV光刻技术的研发最早源于1996年,被国际半导体技术发展路线图确定为下一代的首先光刻技术。之后,美国、欧洲和日韩纷纷参与角逐。
其中美国参与EUV光刻技术的研究机构超过50家,欧洲下的血本最大,超过35个国家、110个研发机构参与到该技术研究。日韩也是举国之力来参与其中。
经过20多年的激烈竞争,最终胜出的是美国,掌握了绝大部分的技术专利。这也是EUV光刻机出口需要美国点头的原因,而美国禁止ASML出口EUV光刻机给中国。

所以吴院士说ASML是一个高端设备的组装公司,它通过参与系统集成进入到EUV光刻机产业链,它集结了美国的光源技术、德国的光学系统、英国的真空技术和日本的材料。
从现在芯片生产的工艺来说,DUV光刻机通过多层套刻工艺,只能生产到7纳米工艺的芯片。而EUV光刻机才能实现更高端的5纳米工艺芯片,甚至是2纳米工艺芯片的生产。
经过数十年的发展,集成电路越来越复杂,元器件越来越微小,所以对光刻机的精密程度要求也越来越高。简而言之,谁掌握了光刻机最先进的技术,谁就在芯片产业拥有话语权。所以美国通过光刻机技术卡住了我国芯片的脖子。
吴院士的第二层意思是说中国独立制造EUV光刻机很困难,而且也没有必要,也需要参与到全球化当中。听到这里,可能很多网友会气愤了,外国都能制造,我国为什么不可以?现在人家正在卡我们脖子。

其实网友们都有一个误区,这个外国可不是一个国家。我们中国人再怎么努力和争气也不可能和整个世界对抗吧?这是在给自己找气受,也是在为难我国的科研人员。而且美国也没有办法独立完成EUV光刻机的制造,它只是掌握了部分核心技术。
吴院士的意思也很明确,我们中国需要尖端光刻机,但是没有必要闭门造车。我们可以掌握核心技术,然后参与到全球化当中去。
荷兰的ASML公司有5000家供应商,这5000家供应商也可以成为中国企业的供应商,美国再厉害也不可能限制这5000家企业。
总而言之,我国是世界第一大芯片消费市场,上海微电子的光刻机技术突破能够降低芯片的成本,对于国内企业来说是一件好事。但是发展高端的光刻机,我们的任务还很艰巨!
中国光刻机是怎么买到
中国光刻机是从荷兰买到的。通过诸多谈判协商,中芯国际从荷兰进口的一台大型光刻机,顺利通过深圳出口加工区场站两道闸口进入厂区。
中国现在有多少台光刻机
半导体产业最关键的一环并非设计芯片,而是制造芯片。
设计只是画蓝图,实现起来却无比困难,就好拿麒麟芯片为例,尽管华为能够设计出芯片,但缺失了代工环节,芯片也无法生产出来。
生产芯片最关键的一点就是光刻机,它是在硅晶片上雕刻集成电路的机器,光刻机的先进程度决定了晶体管的尺寸。想要在一块指甲大小的硅晶片上集成百亿级晶体管器件,难度是十分巨大的。
目前在全世界范围内,具备生产这类高端光刻机的厂商只有一家,就是荷兰巨头ASML公司,这家公司生产的光刻机,被外界称作全球科技企业的集体智慧,因为单独靠一家公司是根本无法做到的。
据了解,一台EUV光刻机的重量大概在180吨,光内部零件就多达8万余件,如果算上外部零件的话,能够装满40个标准集装箱,而且这些零部件都是极其复杂的,绝非几个螺丝那样简单。
一台ASML的EUV光刻机,有超过90%的技术都是来自各国最顶尖的技术,比如镜头是德国蔡司的,激光器是来自美国的,还有海力士、台积电、三星等公司的众多专利融为一体,所以称作人类集体智慧的产物也并不为过。
因此EUV光刻机的生产难度也非常高,产能十分有限。据悉到2020年底,ASML累计的EUV光刻机出货量仅有100台,这个数量确实让人觉得有些不可思议。
因为生产难度极高、体积巨大、零件众多等原因,EUV光刻机的价格也是相当的昂贵,一台光刻机的价格就高达1.48亿欧元,折合人民币约11.7亿。但即便如此,依然被三星、台积电等公司抢着买。
为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机?
1、原因一:荷兰的ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦,独立出来的一个公 司,背后肯定有相关的人员,经济上的资助。
2、原因二:ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与他原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得他们能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,而他们自身也可以腾出手来在部件整合和客户需求上做文章。
从而在日新月异的芯片制造行业取得竞争优势,而这种高新技术行业马太效应特别明显,一旦有一点差距,很快就会迅速拉大。
3、原因三:“对核心技术的掌握”,最先进的EUV光刻技术,ASML拥有世界第二的专利申请量,说明即便是广泛地外包零件,他们依然对核心技术有着不懈的追求。
扩展资料:
ASML还有其独特的合作模式,ASML有一个非常奇特的规定,那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权,意思就果要求他自己的客户要先投资自己才行。
这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份,可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体,就算是技术研发出现了失误,也不会受到很大的影响。
并不会威胁到ASML的市场占有率,而且不仅仅是来自合作伙伴的资金支持, 更多的还有技术支持。比如ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。
如果开价几百万亿购买光刻机,荷兰会卖吗?
几百万亿?
怕是你不知道这个资金是什么概念?国内芯片代工厂商中芯国际2017年曾向荷兰ASML公司定制了一台7nm工艺的EUV光刻机,当时是缴纳1.2亿美元的定金(卖给我国的比较贵,从公开的数据来看,荷兰ASML得EUV光刻机每台的价格大概在0.8-1亿美元左右),不过要说的是这台机子到目前还未交付(美国的阻扰)。
2019年荷兰的名义GDP约为8107.04亿欧元,按平均汇率折算约为9075.83亿美元,还不到1万亿美元,几百万亿美元是买下整个荷兰都不成问题了;就算不是几百万亿美元,改为人民币,以中间值500万亿人民币为例,折合71.43万亿美元,依然是荷兰GDP总量的近80倍,是美国GDP的3.5倍左右。
更为关键的GDP不是政府可用的资金,政府可用的资金为财政收入,2019年我国的财政收入也就堪堪突破19万亿人民币而已,所以我国也不可能拿出几百万亿的资金出来,真的有这么多资金,别说几百万亿了,就是十分之一几十万亿投进去研发,不用几年都能赶超荷兰ASML的光刻机了。
如果说我国真的出几百万亿购买,别人说ASML名义主人荷兰,即使是其背后真正的主人美国,都会卖,因为一旦我国以几百万亿的资金购买光刻机,那么我国其他方面的发展资金就会严重不足,直接拖累其他方面的进展,而拿出的几百万亿资金足够美国发生质的飞跃了(美国200多年来,累计下的美债也不过就21万亿美元左右),所以美国人求之不得。
光刻机外的技术
光刻机技术很重要,但我国落后的并不仅仅只是光刻机,发动机领域、精密制造领域、医疗设备领域等等也落后世界,难道说每个技术都要靠巨额资金去购买吗?显然不现实,出太高的钱,我们不划算;出太低的钱,没到伤筋动骨的地步,美国根本不可能出口给你,在美国看来,除非你付出的比你收获的还高,它才有可能放手,否则一切还是要靠我们自己来。
缺少是时间
中国并不缺少人才,中国缺少的是时间,美国从1776年7月4日独立到现在,已经超过了240年的历史了,而我国1949年建国至今不过短短70年,还不到美国的三分之一,如果从改革开放后的时间来算,甚至只有六分之一;高精尖的技术发展是需要基础学科的支持的,而基础学科的发展不是一朝一夕可以达成的,我国短短几十年能做到现在这个程度已经很不错了,所以中国现在缺少的时间,在足够的时间之下,我国可以追赶上任何的一个国家,这也是我们民族特性所决定的。
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