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打破美国封锁 , 中国国产EUV光刻机取得重大突破 , 这种设备究竟有多重要?中国为何能获得突破?中国又将在何时制造出第一台EUV光刻机?
我们知道 , 芯片作为电子产品的核心 , 已经成为迈向高新技术的必需品 。 而近年来中国高新技术的发展 , 被西方社会视为“洪水猛兽” , 而美国近年来也针对中国打起“科技战” , 手段就有对一些科技产品进行禁运 , 这其中就包括了芯片 。 但是 , 中国正在努力解决这个问题 。
根据中国新闻网的报道 , 由长春光机所研制的EUV光刻机日前突破核心部件“光学投影物镜”制造关键技术 , 这代表着中国的EUV光刻机取得了跨越式发展 。
提起光刻机 , 很多人并不陌生 , 都知道这是制造芯片的必要设备 , 并且也知道目前荷兰阿斯麦尔实现了该产业的垄断地位 。
实际上光刻机也分为很多种 , 比如上海微电子已经研制出了深紫外线DUV光刻机 , 能否制造芯片 , 但是像7纳米甚至3纳米这样的高精度芯片 , 需要波长更短的极紫外线EUV光刻机 , 而目前能生产EUV光刻机的 , 仅有荷兰阿斯麦尔公司 。
1999年 , 阿斯麦尔开始研发 EUV 光刻机 , 得到当时几大半导体巨头的倾力相助 , 基本是西方最先进的技术参与了研制 , 然而EUV 光刻机研制工艺难度极大 , 原计划在2004年推出EUV 光刻机 , 但直到 2010 年才研制出首台原型机 , 并且2016年正式供货 , 比预计时间晚了十几年 。
据获悉 ,EUV 光刻机的难点主要集中在光源功率、反射镜系统以及光学透镜等方面 , 由于生产难度极大 , 才使得研制计划推迟了那么久 。
但正因如此 , 阿斯麦尔的EUV光刻机被称为是人类科技的巅峰 , 也由此推动了半导体产业的革命 。 同时中国半导体产业也在近年来迅速发展 , 对于EUV光刻机的需求也增加 , 而唯一的购买渠道就是荷兰阿斯麦尔公司 。
2021年上半年 , 阿斯麦尔一共售出了16台EUV光刻机 , 卖出24.56亿欧元 , 也就是说一台EUV光刻机售价在1.5亿欧元以上 , 相当于11.5亿元人民币 , 这个价格堪比一架豪华的波音787型客机 。
然而阿斯麦尔的EUV光刻机还不仅仅是贵的问题 , 在更多时候属于是有价无市 。
据获悉EUV光刻机制造周期极其复杂 , 光零件就需要10万个 , 需要依靠全球供应链 。 一台制造7纳米芯片的光刻机制造周期大约是21个月 , 而一年的生产数量也是有限的 。 比如在2019年 , 阿斯麦尔共制造了30台光刻机 。
由于数量有限 , 要想买到的话就要遵循一些苛刻的条件 。 比如阿斯麦尔规定 , 哪家企业对阿斯麦尔的投资更大 , 就更能拿到购买的优先权 , 而这其中英特尔、三星和台积电的投资占比占了大多数 , 具有订单优先权 , 而像大陆企业订购一台 , 能在5年时间拿到货就不错了 。
不过对于大陆企业而言 , 真正面临的困难还不是在阿斯麦尔公司本身 。
1996年 , 美国拉着日本、印度在内的42个国家签订了一份《瓦森纳协定》 , 该协定旨在控制常规武器和高技术贸易 , 但实际上《瓦森纳协定》就是被美国所控制 , 成为了美国用来设置“贸易壁垒”的工具 。 去年 , 美国宣布扩大《瓦森纳协定》的管控范围 , 将半导体材料也加入其中 , 实际上明眼人都可以看出来 , 美国此举就是有意打击中国的半导体产业 。
不久之后 , 阿斯麦尔公司也曝出 , 美国政府向其施压 , 禁止他们向中国企业出售EUV光刻机 , 也就是说中国无论花多少钱 , 都买不到阿斯麦尔的光刻机了 。
美国对中国进行的光刻机封锁 , 效果还是显而易见的 。 比如在2019年力压苹果取得全球销量第二的国产手机品牌华为 , 由于被美国实行芯片禁运 , 而出现芯片荒 , 如今已经掉出了全球前五 。 如果说 , 中国能自行研发高精度芯片 , 也就不会出现国产企业被美国轻易打压这回事了 。
不仅仅是智能手机 , 在如今信息化时代 , 航空航天、人工智能、国防建设等领域 , 哪个能离得了高端芯片?从过去的经验我们知道 , 当外部对中国进行技术封锁的时候 , 中国往往选择靠自己打破封锁 , 这一次的EUV光刻机也不例外 , 长春光机所也早就开始进行相关技术储备 。
长春光机所全称是长春光学精密机械与物理研究所 , 是中国光学设备技术研究实力最雄厚的一家研究所 , 始建于1952年 。 这家研究所称参与过中国的“两弹一星”工程以及“载人航天工程”等多个重大项目 , 因此研制EUV 光刻机的重任自然落到了长春光机所肩上 。
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