现如今,在芯片制造业当中有一个东西是非常重要的,同时也是至关重要的。
大家肯定也猜到了,就是光刻机。
但对于光刻机的种类而言,只有高端重大项目才能够使用上,可以说这种光刻机在整个世界上都非常稀有,而且价值也非常昂贵,是芯片制造微缩方面不可缺少的一部分。
高端光刻机的技术仅有荷兰和日本掌握,在其他国家研制出来的光刻机只能算作中端或者低端,等到落后等级的。
那么,全世界只有两个国家掌握高端光刻机,这种光刻机的科技含量已经相当于原子弹,甚至比相应原子弹的制造还要难。
高端光刻机难在哪里?
从我们生活中能够观察到的现象来看,科技水平的发展与人们生活质量的提高息息相关。
如今高科技产品几乎每个人手中都有一部智能手机,其实我们只能看到它表面的大屏幕看起来很先进,小巧轻便携带非常方便。
但实际上这款手机在内部设计方面才是最为精密的地方,而且在可操作性方面和使用性能方面也非常突出。
智能手机的生产是依靠芯片的参与,其中所需用到的器件就叫做光刻机,而这个东西一时间至今还没有被各国所攻克,并且研发出来。
而且,只有少数国家才能使用得到。
那么光刻机到底是什么,又难在什么地方呢?
究竟世界各国为何不能攻克研制出高档次的光刻机?
光刻机在整个行业当中又起到什么样的作用?
那么,这些问题一个个都会迎刃而解。
光刻机是利用散射成像物理学原理,通过对芯片硅片进行反复曝光,因此,光刻机又称为照相机。
而且又称为集成电路制造工艺中的照相设备。
在整个集成电路中,光刻机所占比重能达到三分之一。
简而言之,光刻机就相当于照相机,通过其里面的照相胶卷来对客观事物进行拍摄,可以让我们更加清晰地看清楚事物本身。
随着人们对芯片性能方面要求越来越高,对光刻机要求也越来越高,其所采用的技术也越来越新,因此针对高端化程度比较高的光刻机可谓是物以稀为贵。
其实高端光刻机并没有统一标准,但一般所用到“8英寸”指的是晶圆直径大小。
它是晶圆面积和产量之间的一种平衡手段,通过对大晶圆技术进行小型化,提高产量,加快生产进程,为集成电路生产提供了更为实用和实效化的方案。
随着我国今后的发展前景来说,目前我国所用到的低端型号光刻机或将逐渐被淘汰,当下能够用到的是1995年日本研制出的KrF光刻系统。
它技术已相对落后了,已无法制造出更先进的芯片,需要日常进行更新迭代,其中最典型的一种就是2023年最新研发打版系统Ex到底是什么?
它是极紫外光(EUV)光刻技术方面的一种应用,它主要有两方面用途:
一方面就是用于微机械系统集成电路制作;
另一方面则是在用于少量大型集成电路制作时会对较大直径晶圆提供更高分辨率能力,最终得到较低的不均匀度。
高端光刻机难研制原因。
我们看到市场上有一些国家正在研发新一代产品,例如:美国“ASML”推出的EUV极紫外级光刻机型号,但是大家想要研制高端光刻机却非常困难。
那究竟难点在哪里呢?
根据以上分析,我们可以得出芯片要变得更先进,那么就要通过非常复杂的工艺去完成,这种工艺需要投入大量资金并需要很长时间去攻克。
而且这种先进芯片目前只有极少数国家能够生产,这也导致其他国家想要建设自己的半导体产业变得极其困难。
于是,就有国家提出质疑这种高度集中和垄断的局面是否公平合理?
接下来我们就来揭示出高端光刻机究竟难在哪里?
我们可以将它总结为两个方面:
第一,全球化供应链;
第二,极紫外光(EUV)技术。
首先说到全球化供应链,我们知道近现代社会都被称之为全球化时代,各个国家之间合作与竞争并存,将一切力量结合在一起,共同推动经济发展。
随后世界不断前进,各国之间也相互交流创造出更加美好的未来,这是中国一直倡导的“一带一路”政策。
如今中国也在积极实施,将其推广至全球各地,以便让更多国家实现更好的发展机会,让世界经济都发展起来,并为更多国家带来更加美好的生活品质。
如今全球化供应链已经成为一种趋势,它对于生产、交通、贸易都有着深远影响。
但与此同时,也让世界各国之间关系变得复杂多样起来,让其之间出现许多不确定性和脆弱性。
这种不可预测性很难掌控,就像每个供应链都有自己的特点和要素,无法完全一致。
就如同每个拼图块都有自己的形状和颜色,必须要找到合适的位置才能拼凑完整图案。
但是,有时候某一块拼图丢失或损坏,就会使图案变得模糊不清,甚至无法完整展现出来。
这就是全球化供应链的脆弱之处,所有国家和地区都必须共同面对并妥善处理各种挑战和风险。
因此,越是大型、高阶、重大的项目就越需要这种稳定可靠、持久有效的全球化供应链来确保顺利完成。
众所周知,高端光刻机制造需要数千种零部件和材料,而这些零部件和材料要比飞机和汽车加起来都要复杂。
还需要动用多个国家和地区之间在物理、化学、材料等领域内顶尖企业以及科研机构和科研团队等方面技术攻关,才能将其生产出来。
因此,要想研制出这种高端光刻机,就必须要经历一个漫长而艰辛的发展过程,既要有时间耐心去等待,也需要耐心去应对各种挑战和困难。
只有这样才能让这一伟大的梦想最终成为现实,而这种全球化供应链现象正是在科技产品之间相互联系下得到体现并发展壮大的。
中国无法突破为何?
第二个方面就是极紫外光(EUV)技术,它就是全世界公认最顶尖最先进的芯片生产工艺,也是当前最高端光刻机所必须具备的技术水平,没有之一。
所以可以说只要没有EUV技术,那个进口的ASML设备就只是一个昂贵的大门槛罢了,这句话足以看出EUNV技术的重要性。
EUV是一种光波波长,这种波长是从可见光谱中紫色部分之后确定的,因此被称为极紫外线。
其波长在10-14nm至1nm之间,是十分短小的一种波长,相比于常规深紫外线(L=193nm),EUV则短了十倍。
同时,EUV波长也是当今发现最短的波长之一,是一种特殊性质的辐射,对于物质具有很强穿透力,同时又较强能量,让其在使用上有许多特殊性质。
因此,中国无法研发出自己的高端光刻机,就因为中国目前还没有EUV这一技术水平,但我相信随着中国自身不断发展,有朝一日一定会拥有自己的EUV技术。
从而研制出自己的高端光刻机,因为中国就像是一头沉睡已久的大象,目前还没有足够多的人才、技术等基础支撑,但一旦各方面条件成熟,就会爆发出巨大的潜能。返回搜狐,查看更多