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光刻机为什么中国做不出来工业软件

摘要: 我们现在还制造不出高端光刻机是因为哪几点原因? 现代人对于手机的依赖,已经远远超出了曾经人们可以设想的范畴,不仅是手机上有很多好...

我们现在还制造不出高端光刻机是因为哪几点原因?

现代人对于手机的依赖,已经远远超出了曾经人们可以设想的范畴,不仅是手机上有很多好玩的软件可以杀时间,更主要的是目前中国很大一部分人的生活工作都要依赖于手机进行操作,就光说离了方便的乘车码支付码,人要多带多少麻烦东西出门。

然而我国在这些高科技设备的制造方面,始终都没能实现真正的自由,因为作为一部电子产品,其中最主要的就是芯片了,而芯片的生产又要依赖于名为光刻机的设备,这种设备我国虽然也有制造,但核心技术依然被其他国家所管控,甚至于精密等级都达不到顶尖。

按照我国研究各种基建技术和工业技术的能力来看,我国并不是没有能力去研究光刻机项目,那么光刻机到底有多难,让我们直到现在还造不出高端光刻机呢?其实看了这几点理由你就能够明白,首先就是光刻机所需求的技术并不是什么简单的原理,而是追求稳定。

因为光刻机所加工的产品是电子芯片,经常需要精密到以纳米为单位来计算,因此有人形容说这就像是操纵着一架正在飞行中的飞机,往另一架飞机上的大米粒上雕刻,这样的形容虽然有些夸张,但实际难度并没有相差多少,大家可以自我体会一下其中的难度。

要知道一部光刻机里面就有3万多个机械件、上百个传感器,每一个都要稳定,这种稳定到极致的能力才是最考验技术的。而除了硬核方面的制造难关之外,光刻机实际上还有另外一个难关,那就是技术积累。国外有光刻机技术的公司,基本都是花了几十年在上面,砸了不知道多少资金下去。

而我国的光刻机相关的半导体前置技术并没有发展出足够强大的公司,也就没有龙头可以牵头去搞光刻机项目,现在想要迎头赶上,那就只能花更大的力气去快速补课,还不一定能看到效果,因此直到现在我们的光刻机才会依旧依赖于外国产品

为什么我国造不出光刻机

我国造不出光刻机,有以下三个原因:

1.因为我们的技术有限。为了阻止我们的技术发展,西方国家阻碍了一些技术进入中国。因此,这一限制将影响中国在光刻机的发展。

2.事实上,我们的许多组件的使用取决于国际市场,在这种情况下,我们很难获得国际市场的支持。

3.ASML的成功是因为其技术的局限性,更重要的是,它把一些企业当成了自己的股东,比如三星、台积电,英特尔等等。

所以在这种情况下,会发现光刻机在中国的发展并不是特别突出。正是因为光刻机的限制,中国在芯片领域的代工确实受到了很大的影响,华为不得不受到限制。因此,只有不断自主研究和开发属于我国的光刻机,才能打破这种束缚。

中国目前光刻机处于怎样的水平?为什么短时间内造不出来?

中国光刻机生产落后,关键还是能够买进更先进的机器。如果西方国家实施制裁,禁止中国从西方进口,用不了几年,光刻机的生产就是赶不上他们,也不会与他们有大差距。成立中国企业基金会,中国银行联盟基金会,给中国的各类装备研发生产企业以年百亿级别的资金支持,派出国家院士团队全力支持研发,不愁一年两年搞不出来。

光刻机是一台机器,你可以不断分解这台机器,一直到各独立原件,尤其那些关键是几个部件,你会发现,做这个部件,要列出一大堆工艺设备技术,如同一棵树散出无数枝条和树叶,叶脉你就不要纠结了,就完善这些树枝和树叶就能把一万人累死!

现在中芯可以做到28纳米,也是现在的主流机器,订单已经排期几年了,现在14纳米的也已经成功下线了,由于良品率太低,现在正在调试,明年肯定能批量生产了,然而这还不是我国最先进光刻,清华大学的双工台4nm光刻机早就完成了样机制造,现在也是在调试阶段,相信要不了多久就能听到好消息了。还有3nm的制程我们也参与研制,我们是主要出资方,看看这些谁能说我们未来不是光明的?

中国在光刻机制造方面是单干,荷兰阿斯麦光刻机是集中了很多发达国家的技术精华,也不是荷兰一个国家所能,所以中国能自主生产90纳米的光刻机,我认为中国很了不起了,中国加油!

作为中国人,感觉真的不容易,所以的高科技,都要自己发展,中国需要的核心零件西方国家就都会限制,唯有靠中国人自己,别无他法,虽然处境这么恶劣,我依然庆幸自己是中国人,我骄傲,若干年以后,世界上就会只剩下中国和外国啦,时间应该不会太久,加油自己,加油中国人。

目前我国能生产光刻机的企业有5家,最先进的是上海微电子装备有限公司,光刻机量产的芯片工艺是90纳米,目前正在向65纳米迈进,而国外最先进的是5纳米,正在向3纳米迈进,这中间差了整整9个台阶,按每个台阶4~5年的差距,尚需40年的追赶。

建议我们国家还是要坚持以经济发展为主,经济投入以基础设施、教育、高科技为首。别人有的我们一定要有并且还比别人更先进,别人没有的我们要真起有。别国的事情在没有对我国大的利益损失的情况下最好不管或少管。在保证国家安全情况下千万不要搞军备竞赛、更不要搞什么抗美援朝抗美援越。只要国民还忍耐25年,静心发展经济,我国国民产值达到年/50万亿(美元),超过美、欧总产值,那我国家就是大哥大,到时我们国家想怎么样调控世界就是我们说了算。

术业有专攻,我们很多年前就开始了自研,花了大量钱和精力,但很多方面从基础教育等等都好像做不好这个,足球一样,西方高科技科技人员很淡定,很精致,他们个人综合素质也很好,很多人是在听着古典音乐时思考的,不一样思维模式。美国这种玩法不对。现在都是全球大分工大合作,而它是逆天行事,要逼中国的一个企业,要逼中国一个国家,从最基础的材料,从最基础的零件开始,做到包括高精密测量、高精度控制,以及各个高技术领域所有的事情,一个企业一个国家匹敌整个世界,超级大国如它自己也做不到,我们怎么做得到。这是赤裸裸的霸凌。中国应该强力反击,不惜付出任何代价。

光刻机的牛逼之处在于这家企业的匠心精神,经历了几代人的千锤百炼和技术上不断的沉淀,一步一步的形成今天的核心技术,不是一蹴而就,更不是砸钱砸出来的,一个基本的逻辑,如果砸钱可以,我们是不是能砸出个宇宙电梯?我们上百年的企业几乎空白,企业的平均寿命又是多少?

光刻机我没看过原理,但是难度也就说如何做出那么细的光,光敏胶跪求日本好了。那么细的光只有聚焦而成,而且考虑步进的问题,必须有大光学镜头配合光源和步进电机,步进电机可以跪求美国和日本,还有德国。有电机就得有传动啊,导轨啊,传动和导轨能做吧,不能做去上吊好了,我也救不了中国。砸钱是能够砸出高端光刻机的,事实并不是这样的,高端光刻机和高端航空发动机、高端极精密数控机床等,涉及的领域很多,设计、材料、加工、工艺、检测、标准等等,这些都是靠人才、靠研究、技术积累,靠时间的投入,当然也要大量的资金。

有人说的好:“钱不是万能的,但没有钱是万万不能的”,但是还有人说的一句话更有道理:“有钱能解决的问题都不是问题”,而芯片等领域恰恰是光有钱也不一定能解决问题的,否则为什么我们要花那么多钱钱去买,为什么华为宁可被罚了那么多钱也要美国的芯片,不会把这些钱投入自己造啊,关键是有钱也造不出啊!有些领域一不能逆向模仿,二不能弯道超车,三不是喊“口号”喊出来的,抓紧追赶才是正道。

中国只要不计成本,搞出高端光刻机是早晚的事,如果高端芯片也搞出来,自己的光刻机给自己的芯片厂商用,不用再进囗,国外芯片厂商卖不动芯片,自然不再买光刻机,逼迫荷兰光刻机厂商大亏损,甚至垮台,中国在世界就是真正的巨人了。赚钱就是自然的了。这事全世界只有中国能做。

中国自主光刻机为何如此难产?

因为这个制作起来非常的困难,而且制作起来的时间也是非常的长。

我们国家有大批科研人员,为什么不能制造出光刻机?

从20世纪60年代初开始,中国就有半导体公司发明了芯片蚀刻技术,拉开了光刻机发展的序幕。随后,经过37年的发展,荷兰的阿斯麦尔寻求建立自己的光刻机产业链,然后垄断了整个全球市场。在这个产业链中,91%的关键部件来自国外而不是荷兰,而荷兰的阿斯麦尔在这个产业链中扮演着重要的角色,负责光刻机模块的整合和开发。只有这样,荷兰的阿斯麦尔才能控制整个产业链。

当下,高端光刻机已被荷兰的阿斯麦尔垄断。荷兰的阿斯麦尔的存在对发展全球芯片非常重要。他们的光刻机是世界上最先进的,很难找到一个可以替代ASML的光刻机。因此,当国外芯片的市场价格总是很高的时候,就会出现一种情况,这主要是因为我们没有足够的高质量的光刻机愿意只从国外进口现代芯片。光刻机对精度有很高的要求,要达到这样的精度就必须犯错误。因此,国家的工业水平和科技实力必须达到最高水平。大量的科学家试图用正确的信息进行测试,即使测试条件到位,也找不到合适的突破点。

光刻机是高精尖设备,技术难度很大。一台光刻机重达近180吨,内部零件超过8万个。要制造这样一台机器,必须采用美国现有的光刻机设备、德国的机械技术、瑞典的轴承技术和日本的光学技术(如现代技术),这是不可想象的。除了现代技术的结合,光刻机零部件的生产也是一个严重的问题,因为它们不是阿斯麦独立生产的,而是从世界不同国家进口的。这就不难理解为什么阿斯麦敢于慷慨地说,即使就我们的图纸而言,中国也无法制造光刻机,因为仅凭我们自己是无法制造这么多相互关联的细节的。

光刻机中使用的这些材料和备件也很难找到。国家的工业资源再丰富,也不能靠自己,让所有的零配件只能来自国外。关键是你想买的话,别人未必会卖给你。

光刻机的研发是一个技术问题,高精度的光刻机难度非常大。由于市场的原因,光刻机寡头垄断了除第一种产品外的其他产品,其他产品不赚钱,这意味着第一种和第二种之间的差异将继续扩大,除了第一种产品外,其他差异可能长期存在。

光刻机我们为什么能够设计出来,而生产不出来呢?

其实我一直认为芯片技术是一门综合技术,光刻机技术就像一把“尖刀”,卡在我们心里,所以芯片就是生命,光刻机就是生命的保障。

但是,一方面因为国内光刻机技术的约束,对于我们来说,没有光刻机就像是一直在警惕这个芯片的危机。那么,芯片制造难吗?没有光刻机可以吗?

芯片制造的难度是通过制造步骤知道的

我们知道,如果一个芯片被成型并放入设备,需要四个步骤,即设计、制造、封装和测试。设计制造可以说是芯片设计的精髓。说到设计,高通、苹果、华为都是设计公司。

他们是用EDA软件设计的,必须提到的是,这个软件本身就是我们芯片设计领域的软肋。现在在设计上,华为已经能够满足我们的设计需求,关键在制造

先说一下芯片制造的步骤,这样你可能更容易知道芯片制造的难度。

第一步:我们需要的是把晶圆从沙子中提取出来,把提取出来的单晶硅做成硅锭,然后把硅锭逐个加工切割成晶圆,这就是所谓的晶圆。

第二步:这时我们又有一个因素制约着我们,在晶圆上涂一层光刻胶(可以用紫外线固化,但是很容易被水溶解)。这里需要提一下:光刻胶,主要来自日本和美国,特别是高端光刻胶,只有日本有涂胶显影机。

蚀刻后,不必要的涂层被溶解,留下光刻部分并形成凹槽。需要向沟槽中注入其他离子元素来改变单晶硅的电导率。

02筹码难度:一圈一圈

要知道在芯片这一步,我们缺的不仅仅是光刻机。甚至包括设计领域的EDA设计软件;制造领域:日本和美国的光刻胶钳,日本的胶显影机,荷兰的光刻机,日本的离子注入机都是关键部件。

作为一个中国人,真的不容易,所以所有的高科技都要自己开发。西方国家会限制中国需要的核心部分。只有靠中国人自己,没有别的办法。虽然我现在处境很不好,但我还是很庆幸自己是中国人。我很自豪。再过几年,世界上就只剩下中国和外国了。时间不宜过长。自己加油,中国加油。

目前国内能生产光刻机的企业有五家,最先进的是上海微电子设备有限公司,光刻机量产的芯片技术是90 nm,现在正向65 nm迈进,国外最先进的是5 nm,正向3 nm迈进。中间有9步的差距。按每一步4 ~ 5年的差距来看,还需要40年才能赶上。

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