2023年我国能造出EUV光刻机吗?
早在2012年我国北大国发院名誉校长林毅夫先生预测,我国有望在2023年能造出EUV光刻机,这也意味着我国芯片被“卡脖子”的时代即将走到最后的进程。
在国民满怀期待的目光中,三年之期将至,我国当前的EUV光刻机制造技术究竟达到了怎样的水平?
进度到哪里了?当年提出的“三年之期”能否顺利实现呢?
一.荷兰对我们制造的担忧
有外界人士认为,林毅夫先生的预测是盲目的,要知道我国在EUV光刻机制造领域的技术层面仍有很多的问题没有得到解决。
纵观全球能够实现EUV光刻机制造的地方更是屈指可数。但很多内部人士却对我们制造充满了信心。
除了林毅夫先生之外,就连世界ASML技术巨头的阿斯迈CEO也认为,我国只需要最长15年的时间。
荷兰阿斯迈公司在高端光刻机领域的制造方面绝对不容忽视,有关数据显示阿斯迈当前的光刻机全球市场份额达到了60%,直接占据了该领域的“大半壁江山”。
作为当之无愧的巨头,阿斯迈公司对我国的看好自然引得了全球业内人士的信任,而阿斯迈公司却对我国的制造水平感到着急和焦虑。
却又无可奈何地等待着我国在光刻机制造领域的崛起。
阿斯迈公司对我国有多着急呢?时至今日阿斯迈依然不敢将光刻机卖给我们地方,即便是一台都不敢,只因为我国的复刻技术让全世界为之汗颜。
只要将机器运到我们地方,也就意味着阿斯迈公司所掌握的技术白白赠予我国,甚至会在极短的时间内实现技术的新突破。
到了那个时候阿斯迈的市场地位彻底不保,变成了我国制造光刻机的时代。
二.老美的焦虑
不单单是荷方的阿斯迈,最担心我国该领域崛起的地方莫过于世界第一强国老美,这几年老美对我国的芯片制裁早已不是什么秘密了。
光刻技术作为芯片的“灵魂”,一旦掌握也就意味着老美对我国的制裁行径彻底走向失败。
到了那个时候老美需要面对的不仅仅是一个领域的失败,更是我国迅速反超老美经济的到来。
三.我国当前面临的芯片困境
根据相关统计数据显示,我国在二〇二二年全年进口的集成电路件数达到5384亿,市场占比金额高达4000多亿美元。
要知道全球半导体在二〇二二年的总销量规模仅有5735亿。什么概念呢?
我国进口的芯片规模占据了全世界市场的2/3还要多久,细化比例更是达到了72.5%,接近全球占比的3/4,足以可见我国对芯片的需求有多么厉害。
因为对芯片的需求,我国每年有大量的金钱如同流水一般进入到那些掌握着技术的企业和地方。
对此我们也只能眼睁睁地看着财富打水漂,看着那些外企哗啦啦的挣钱却无可奈何。
如今我国芯片领域遭到美方紧密的约束和限制,这不仅导致我国对进口芯片的投入成本大幅度增加,反倒是让老美笑得合不拢嘴,因此光刻机技术必须实现突破。
有人认为,我国为何不把其他地方的芯片人才高薪聘请过来呢?
一方面EUV光刻机作为世界最顶尖的光刻机制造产物,10多万个配件集成一体的尖端技术无比困难。
最尴尬的是,这些高端技术还是由好多个地方共同组成的,就比如说老美手里的控制软件和德方的蔡司镜头以及瑞典的工业机床。
零零散散的技术加在一起绝不是聘请人才就能轻松解决的。拿巨额的资金去挖掘各国各领域的人才,先不说投入的成本有多么厉害。
仅仅是凑齐这些人才实现技术的突破也难如登天。与其抱有不切实际的幻想,倒不如凭借自己的努力实现技术的全方面突破。
而我们现在需要倚重的是国内的半导体自研企业,比如说华为和中芯国际,他们才是我国未来的希望。
可以确定的一点是,我国实现自主研发制造光刻机已然不远,同时我国也将很快成为世界极少数能自主研发半导体的地方。
但相比较于荷方阿斯迈这样的光刻机制造技术水平而言,我们地方还有很长的一段路要走。
哈工大学取得的超高精度激光干涉仪的技术突破
值得注意的是,哈工大取得的真空用超高精度激光干涉仪已经在某单位完成初试,可以达到位移分辨率5pm,位移测量标准达到30pm,关键指标数据与ASML的最高水平接近,满足EUV双工件台对该技术的高精度要求。
要知道,“真空用”说明哈工大取得的技术突破已经超越目前最先进的DUVi光刻设备用到的真空双工件台,面向的是当下制造高端芯片必须用到的EUV光刻设备。
并且用于制造28nm节点的DUVi光刻设备的超高精度激光干涉仪的位移分辨率最高只能达到77pm。现在哈工大的真空用超高精度激光干涉仪直接将分辨率提升15.4倍,已经达到甚至超越EUV光刻设备对该技术的要求了!
制造EUV光刻机最难的是反射物镜系统,其精度要求必须在0.1纳米以内的水准。
要知道,过去制造高端EUV光刻机所需要的光源技术,一直被美国等西方国家掌控着。并且该技术不对我国开放,我们想要制造出先进的EUV光刻机,就必须自己研发。
值得注意的是,按照正常的进程来说,从光源样机到制造出可以用于芯片制造的光刻机,用时一般都在一年之内,技术验收快的话在几个月内就可以完成。
现在长春光机所已经成功研制出光源样机,这意味着我国自主研发的首台EUV工程样机将在2024年问世,或许现在已经完成制造,在等着通过最后的验收了!
美国为了遏制我国半导体领域的发展,不断扩大限制范围,今年拉拢日本荷兰,限制光刻设备向我国出口,为的就是阻止我国自研光刻机。
一旦,我国自主研发的高端EUV光刻机完成交付,美国以及西方国家对我们的技术封锁将会不攻自破。高端芯片制造,再也不用看别人脸色,也不用去求别人。届时,再也不怕任何人对我们进行“卡脖子”了!
不过如今功夫不负有心人,在我国科研工作者的日夜奋斗下,已经在EUV光刻机制造上取得了三大关键技术的突破,为我国进一步打破高端光刻机的技术封锁提供了至关重要的技术支持。
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