中微在刻蚀机领域的不断研发、不断开创 , 成功研发3nm刻蚀机确实是一件令人惊喜的好消息 , 真是振奋人心、振奋士气 。同样具有极高技术水平的刻蚀机设备先来简要地介绍一下刻蚀机 。芯片加工大致可以分为两个粗略的环节 , 一是把芯片工作所需要的芯片架构刻上去 , 二是要把可能会干扰芯片工作的无用内容消除掉 。完成第一个工作的设备就是大名鼎鼎的光刻机 , 目前世界上最顶尖的光刻机企业来自荷兰 , 而该企业的科技其实是杂交而来的(即融合了多个国家的多个技术);完成第二个工作的设备就是今天提到的刻蚀机 , 中国企业在刻蚀机领域一直处于顶尖水平 , 曾多次突破美国的技术封锁 , 如今更是再创新高 。
中国刻蚀机成功追超世界顶尖水平 , 而光刻机依旧被美国卡住了脖子 , 这种悲剧更深刻地揭示出中国面临的、不公正的、光刻机之痛 。什么样的痛苦?那就是在某些时刻、在某些领域 , 中国必须依靠自己的力量、依靠14亿人的拼搏 , 追逐、赶上其他60亿人的工作 。为什么这么说?这就要从刻蚀机与光刻机的异同说起 。很多人都以为刻蚀机的技术要比光刻机简单 , 但其实并不是这么一回事:光刻机和刻蚀机在技术难度上处于同一水平 , 只是在技术种类的多与少上有很大的差异 , 光刻机所需的技术种类要比刻蚀机更多 。
光刻机需要什么?它需要工作台、光矫正器、形状设计装置、能量控制装置、能量探测装置 , nm级的掩膜设备 , 高精尖的复杂物镜等多个顶尖的技术设备 , 涉及到的顶级技术非常多 , 目前没有任何一个国家可以单独拿出所有的技术 。注意 , 不只是中国 , 没有国家在以上所有的光刻机技术领域都处于顶级水平 , 大家都只是拥有其中的一部分 , 最后通过不同企业的合作来生产顶级光刻机 。
相比之下 , 刻蚀机主要依靠基于感应耦合的等离子体刻蚀技术 , 主要的技术是高精尖的控制系统、各种射频单元、顶级的光谱测量技术、阻抗监控以及探测技术、压力控制以及质量控制器 , 它所需的顶级技术在数量上相对较少 。因此 , 中国在经过努力之后 , 成功追赶上了世界顶级的水平 。刻蚀机和光刻机的对比清楚地告诉我们:不是中国人不努力 , 不是中国人不聪明 , 而是中国人需要做的事情太多了 。
中国光刻机明年可以达到世界较为先进的水平 , 开始迈入芯片强国吗?
光刻机是一种十分特殊的大型设备 , 在这个领域 , 属于荷兰的ASML一家独大 , 日本的尼康、佳能虽然价格便宜 , 但是远逊ASML , 而我国 , 在很早之前就开始研发光刻机 , 也已经推出了比较成熟的产品 , 但是一般用于粗放型的半导体产业上面 , 跟尼康、佳能比还有差距 , 跟ASML的差距 , 更是短期内无法弥补的 。而芯片产业呢 , 更是我们现在大力发展的产业 , 原因也没有别的 , 因为它太重要了 , 基本上大部分的电子产品、汽车上面都要用到各种芯片 , 而我国现在80%以上的芯片都要进口 , 每年我们大概要花三千亿美元进口芯片 , 是进口贸易中最大的一单 , 比石油进口的金额还要大 。
特别是高端芯片 , 基本全部依靠进口 。之前中兴事件闹得很凶 , 就是美国在卡我们芯片 。实际上 , 如果外国如果要在芯片上卡住我们 , 我们短期内还真没有办法 。我们现在的优势是市场巨大 , 需求巨大 , 外国企业即便有政府压力 , 也不敢轻易放弃我们这么巨大的市场 。要制造 , 研发制造芯片都是很费钱的 , 如果市场萎靡 , 那么芯片企业很有可能就要亏损 , 我国的芯片市场如果被屏蔽 , 那么全世界的芯片企业恐怕日子都会很难过 。
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