2021年北大院长预测：中国将在3年后造成EUV光刻机如今进度如何
2021年北大院长预测：中国将在3年后造成EUV光刻机如今进度如何
时间: 2024-02-14 15:00:35 | 作者: 燃油观光车
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2021年，在中国企业未来发展论坛中，北京大学国家发展研究院名誉院长林毅夫先生就引用光刻机的巨头荷兰阿斯迈CEO的话，预测中国将在三年后造出一台EUV光刻机，而今2023年，离林毅夫先生提出的三年之期只剩下不到一年时间，期限已至，我国的光刻机制造进度究竟如何？
中国半导体产业升级的重点是EUV光刻机的制造，但在国际层面上来说，我国的起步相对而言是比较晚的，可在制造的过程中所投入的钱并不少，但结果在哪呢？随着期限将至，不少人都觉得坏了，这造不出来，是要打自己脸了。咱们自己对自家的研发速度很有大的决心和信心，其他几个国家对中国制造也是百分百的信任。
荷兰阿斯迈的CEO就曾在接受各个媒体的采访时表示，假如采取出口管制措施，把中国的市场给拒之门外，就将迫使他们争取到ASML的自主权，或在未来的15年内他们自己就能造出这些东西。
而阿斯迈是谁？在光刻机这个产业中，它可是数一数二的。就连权威巨头都这么预测了，相信不少国家都会相信中国是有能力制造出光刻机的。不过这家占据了全球光刻机市场占有率60%行业的巨头，并没有感到多舒适惬意，而是害怕中国这匹“黑马”后来居上，万一因为他们当时没有爽快的卖光刻机而在“一气之下”真造出一套极具“中国特色”的光刻机，那么阿斯迈在产业中的“龙头”身份可就不保了，可如果卖了，以中国的复刻技术，想要超越它也只是时间的问题。
除了荷兰之外，美国也没有表面上看上去那么云淡风轻，他们在芯片的问题上刁难我国许久，假如真让我们在光刻机的领域里占有一席之地，那么他们在国际中的处境和地位也岌岌可危。
说到芯片，它和光刻机的关系可以用一句话来概括：即光刻技术是芯片的灵魂”，光刻机又称为掩模对准曝光机，在芯片生产的过程中，就会使用到它，光刻工艺作为芯片生产流程中最重要的一步，其实是否掌握光刻技术也会间接决定一个国家能否实现“芯片自由”。
虽然并不是只要拥有光刻技术就一定能生产芯片，但假如连光刻机都没有，那么是绝对无法生产出芯片的，至于能不能生产，质量如何，都与光刻技术脱不开关系，我国作为芯片需求的大国，假如迟迟不能解决光刻机的问题，那就意味着我们将被其他国家一直“碾压”。
根据相关数据的统计表明，在2022年间，我国进口集成电路共计5384亿件，进口额折合成金钱大约是4156亿美元，这是什么概念？在过去的2022年这一整年中，通过美国半导体行业协会的相关统计数据可知这一年全球半导体的销售金额为5735亿美元，然而中国去年光是花在芯片进口上的钱就已经占到全球半导体市场总值的72.5%，换言之，2022年全球生产的所有芯片中有超过三分之二的芯片都被卖到了中国。
抛开是否因为大量进口而受到限制，单说每年如流水般花出去的钱，对于光刻机技术的突破而言就是一件必不可少的事，有人表示既然中国的人口基数如此之大，且背后还有如此雄厚的资本予以支持，完全可以以EUV光刻机为模版学习核心技术，或高价将掌握技术的外国人才挖到中国，这个方法从理论的角度出发的确可行，但实际操作的难度却不小。
EUV光刻机在全球算得上是顶尖的光刻机，单台的售价就已经高达1.2亿美元，10万多个配件，集多个国家的尖端技术为一体，以美国的控制软件、德国的蔡斯镜头以及瑞典的工业机床为例，学这么多尖端技术，还要去一个个的挖人才，要花多久的时间才能组建起一支队伍？
林毅夫先生不仅在2021年“中国经济的世界意义与世界表述”中保持乐观的观点，在2022年再度接受采访时也仍旧对中国的制造技术保有乐观向上的态度和观点，从侧面支持国内该领域中许多科研人员，且越来越多的有关“中国EUV光刻机”的消息出现，使越来越多的人相信中国是能够在有限的时间期限中完成这项任务的。
与此同时，不少有关光刻机技术突破的进展也频频出现在新闻中，比如2022年，华为发布有关光刻机的技术专利；北京国望光学刻曝光系统的研发以及批量生产基地项目取得了进展，并正式进入批量生产的阶段，此外，哈尔滨工业大学公布了两项重要技术：（1）高速超精密激光干扰仪，主要能保证精度；（2）EUV激光光源技术，该技术是能帮光刻机解决光源问题。
而哈尔滨工业大学公布的这两项技术突破了光刻机产量生产的最后一个关卡，再加上原本就已经有了极大进展的双工作台、物景系统等方面，我国有望可以在一定程度上完成DUV光刻机的生产。另外，中芯国际还公布了SAQP技术，这项技术能够使DUV的芯片生产突破至10纳米，这项技术的设计旨在使用现有的设备为了推动先进的工艺发展而提供相关的助力。
业界预期的10纳米工艺能够满足国内7成以上的芯片需求，假如工艺技术能够突破至7纳米，就能够满足国内近9成的芯片需求，加之国内小芯片技术就能满足对性能有着较高需求服务器的芯片需求。
除此之外，华桌精科还打破了阿斯迈的技术垄断，成为了全球第二家掌握了双工件台核心技术的企业，在光源方面，除了哈尔滨工业大学公布的两项技术外，科益虹源也通过自主研发的技术成功推出首台高能准分子激光器，而最令人振奋的消息莫过于我国成为了继荷兰阿斯迈、日本尼康以及佳能外，在全球范围内，为数不多的拥有能够生产光刻机企业的国家。
2023年年初，首台上海微电子光刻机被顺利搬入并使用上海微电子作为国产技术中最领先的光刻机设备商，主要负责的是国产光刻机的整体生产，尤其是上海微电子的封测光刻机，在国内的市场份额已经达到了80%左右，不仅如此，它在全球的市场中也占到了40%。
2022年年底，这家公司还推出了首台先进封装光刻机，有网友好奇表示这都生产出封装光刻机了，怎么还不算是已经生产出DUV光刻机呢？首先明确的是两者并非一种，封装光刻机属于后道光刻机，对于精度的要求并不高，远低于DUV光刻机，无论是EUV还是DUV，用于芯片制作的都是前道光刻机。
其实也不是不能制造出前道光刻机，然而它的精度远远落后于阿斯迈，不能达到较高的水平。既然中国即将能够制造出光刻机，是不是就从另一方面代表着马上能赶上光刻机产业中的大佬荷兰？
尽管事实残酷，但我们不得不承认，在光刻机的制造技术上，我们还落后于荷兰阿斯迈许多，如果说具体落后多少，大概还有十年的距离，从DUV的光刻机到EUV，除了名字相似之外，可以说是毫无关联，首先曝光光线的不同，DUV采用的是243那你-193纳米的深紫外线纳米的极紫外线，在光路系统上两者的要求就大不相同，DUV主要利用光的折射原理，通过浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间填入去离子水，使193纳米的光波等效至134纳米。
而与此相反，EUV利用光的反射原理，由于使用的光线波太短，内部就必须是真空操作，以此来减少空气的流动波以及和空气折射率引入的测量差，但事实上，现实中没有任何材料能够反射它，想要控制这种光线，就需要将几十层的钼和硅叠加起来还需在镜片上镀膜才能够完成，最严重的是，每层膜的厚度只有纳米级别，非常薄，而且每层的误差都不能超过0.01纳米，用薄如蝉翼来形容都不太合适。
其对镜面的平整度要求极高，相当于在地球表面大小的平面上放上一根头发，且EUV设备移动工件台的运动范围精度以及速度都要比DUV得到了更进一步的提升。
最后，两者在精度上也有很大差别，DUV光刻机最多也只能达到25纳米的精度，就连芯片大佬英特尔也仅能凭借双工作台的模式做到10纳米，但仍旧因为精度的瓶颈而无法达到10纳米以下，唯有EUV能够很好的满足10纳米以下的晶圆制造，且还能够朝着3纳米继续延伸，因此，10纳米就相当于一个大坎，迈过去了就能生产出EUV。
不过尽管目前没有真正制造出光刻机，但相信在中国的钻研下，半导体产业的未来一定是向阳的，而在不久的将来，中国也能够凭借自己的技术和实力制造出属于我们的光刻机，届时国际局面又会是怎样的光景，只有拭目以待。
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