关于问题光刻机断供,光刻胶断供,半导体国产替代能不能打?一共有 2 位热心网友为你解答:
【1】、来自网友【多彩豆浆 tY】的最佳回答:
光刻机 7um 以下暂时对我们是短板。米限制的是 3um 及以下芯片,对华为等损失较大。目前世界上用途最广,用量最大的是 14um 及以上产品,7um 上已攻破,也只是产能问题。米国在 14um 上因长期放弃生产,这方面是短板,世界上我们产能占优势。14um 芯片在军工、卫星、导弹及汽车等上先进,夠用。老米都得进口中国的。
中国湿刻机是世界最先进的。台积电在用。
光刻胶已研究成功几年,只是量产未全跟上,部分还得从日韩进口。卡不到我们。芯片设计、封装中国不落后。
芯片生产路綫不只荷兰,台积电那一种,国内正集中各研究单位与相关大专院校攻关,希望的暑光不久将显现。
我们也有反制措施,商务部公佈稀土金属对美断供,F35 一架用稀土量很大,美有稀土资源,但高含量少,生产提练技朮还得求中国,要攻克此技朮,5 一 10 年再说。另,环保对美困挠也大。美在我们宣佈反制后,虽然可从其盟友转购,美除成本增加外,我们还有办法让老米难受。
以上内容可从国内各主流媒体“科技栏”查到。
【2】、来自网友【刘时光】的最佳回答:
能。肯定能。光刻机,光刻胶这些都能够克服。只是时间长短的问题。问题是肯定能够解决的。
光刻机作为芯片产业的核心装备,有人称它为“人类最精密复杂的机器”。同时,光刻机也被称为半导体工业皇冠上的明珠。光刻机产业链主要包括上游设备及材料、中游光刻机生产及下游光刻机应用三大环节。光刻机技术极为复杂,在所有
半导体
制造设备中技术含量最高。主要涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进技术,生产一台光刻机往往涉及到上千家供应商。
目前,光刻机市场竞争格局明确,主要由阿斯麦、日本尼康和佳能三家把持,其中
阿斯麦更是全球绝对龙头,市占率 83.3%,几乎垄断了高端光刻机(EUV)市场。
日本尼康和佳能产品主要为中低端机型。国产光刻机领域中,上海微电子一枝独秀。国产光刻机市场前景广阔,同时,为了避免在芯片产能爬坡时被外界的设备供应“卡脖子”,国产光刻机正在逐步突破。近年来,我国科技取得了巨大突破,五年内有望解决高端芯片短缺问题。
现代社会离不开芯片的支持,任何的智能终端产品都需要搭载芯片,而光刻机就是制造芯片的重要工具。在芯片制造过程中,需要将设计好的芯片图案复刻在晶圆表面,但即便是 28nm,14nm 的成熟芯片也会集成几十亿根晶体管。如何在有限的单位面积内曝光更多的
晶体管
数量,让每根晶体管纵横交错,甚至在上百个层级中错落有致,这就需要光刻机运用深紫外或极紫外光源来实现了。以 EUV 光刻机为例,波长为 13.5nm,运用多重曝光可以轻松完成 7nm 及以下的高端芯片制造。只不过目前只有荷兰 ASML 一家公司掌握 EUV 光刻机量产技术,也是许多国家争相突破和发展的目标。
“10nm”“7nm”“5nm”这些词大家想必都不陌生。2018 年,中微半导体成功研制 7nm 的刻蚀机,这是国产造芯的一大进步。(但是成功研制刻蚀机并不代表我们就有能够制造 7nm 制程的芯片的实力,原因后面会讲到。)这些数字指的是什么?
为什么我们需要所谓 7nm 的光刻机呢?
芯片界有一个著名的定律——摩尔定律,即集成电路上可以容纳的晶体管数目大约每 24 个月增加一倍,当然对应的理论性能也能增加一倍。但如何在同样尺寸的芯片上增加晶体管数量呢?当然就是把晶体管做小,提高晶体管密度。
“7nm”中的数字最初指的就是晶体管中的沟道长度,它也是区分半导体加工技术换代的重要标志(当然现在的命名更多的是代表技术迭代,其实是要长于 7nm 的)。想把晶体管越做越小,自然需要更精密的刻刀——光刻机,所谓 7nm 光刻机就是光刻机能刻蚀的最大分辨率。
除了光学设计部分的难题,一台光刻机需要实现的还有大量挑战极限的事情。
比如镜片吸收光会产生热量,因而要对系统进行冷却,那如何解决过程中的振动导致精度问题呢?高分辨率的光刻自然需要高分辨率的光刻胶,如何制备呢?锡微流体如何精确控制大小与流速?整个体系如何确保高精密的机械控制?如何保证整体的可靠性呢?这一切问题都需要系统中任一部分完美配合才能达到,因此 EUV 光刻机要比你想象的大——大约一辆公共汽车那么大。整个机器包含 10 万个部件和 2 公里长的电缆。每台机器发货需要 40 个集装箱、3 架货机或者 20 辆卡车。
而且,要制造芯片仅有一台光刻机可不够,它的工作环境非常挑剔。
首先光刻需要的房间全部为纯净的黄光,因为短波长的光会造成
光刻胶
变性,无法实现功能。因此黄光对于光刻,就像暗房对于胶片一样。此外,光刻所需的无尘环境要求每立方米的空气中不能有超过 10 个颗粒,并且颗粒大小小于 0.5 微米,每小时要净化 30 万立方米的空气。厂房对地基要求也很严格,不能有任何微小的振动,因而某种意义上讲厂房需要类似“悬浮”。光刻需要的电能也达到非常恐怖的量级,一台 EUV 工作 24 小时,耗电量达到 3 万度。这就是为什么我们拥有了 7nm 的刻蚀能力,也不等于能够制造 7nm 的芯片。毫不夸张地说,光刻机是在挑战人类文明的极限,是人类工艺的巅峰之作。
02 光 刻 胶
光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X 射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料,在半导体工业、PCB、平板显示等领域得到广泛应用。目前,全球缺芯背景下晶圆厂产能扩张正逐步迎来落地,半导体光刻胶市场需求稳步向上。光刻胶同样是半导体行业的关键技术之一,属于原材料的一种,而且和光刻机的联系非常密切。光刻胶作为一种光敏化学材料,需要涂抹在晶圆表面,用于保护衬底基座,并且在接收光刻机的曝光光源时承担媒介的作用,将芯片图案转移到晶圆上。
我国光刻胶产业链中,上游主要为原材料及设备,包括树脂、溶剂、单体、光引发剂、生产设备以及检测设备等;中游为光刻胶,主要包括 PCB 光刻胶、面板光刻胶、半导体光刻胶;下游为应用领域,光刻胶广泛应用于 PCB、半导体、面板显示、芯片等。目前,光刻胶生产制造主要被日本 JSR、东京应化、信越化学、住友化学等制造商所垄断,尤其在高分辨率的 KrF 和 ArF 光刻胶领域,其核心技术基本由美国和日本制造商所掌握。中国本土企业在光刻胶市场的份额较低,与国外光刻胶制造商仍存在差距。数据显示,东京应化市场占比最大达 27%,杜邦、JSR、住友化学市场占比分别为 17%、13%、13%。