一、中國光刻機(jī)現(xiàn)在多少納米
2018年3月,上海微電子的90nm光刻機(jī)項目通過正式驗收。也就是說,我們的國產(chǎn)光刻機(jī)目前可以做到90納米工藝。
之前有網(wǎng)友爆料,上海微電子將于2020年12月下線首臺采用ArF光源的SSA800/10W光刻機(jī),這是一臺國產(chǎn)浸沒式DUV 光刻機(jī),可實現(xiàn)單次曝光28nm節(jié)點。所以網(wǎng)絡(luò)里一直流傳著這個說法。不過對于此消息,有人說是真的,有人說是假的。讓人很是迷糊。
上海微電子的確在做可以實現(xiàn)28納米制程的國產(chǎn)DUV光刻機(jī)。只是是否通過驗收,到底何時能交付,目前未知。
28納米將會是我們國產(chǎn)光刻機(jī)的最高工藝水平,嚴(yán)格來說,這個真的算不上高水平,它的前面還有14、7、5、3、2,甚至是1nm。
但是28納米是成熟工藝,生產(chǎn)成本低,只要不追求極致性能的情況下,這種制程的芯片,其性能也夠用的,用來生產(chǎn)我們?nèi)粘I钪械碾娮釉O(shè)備是沒有問題的,例如電視、電視盒子、音響、電梯、空調(diào)、微波爐、冰箱、汽車等等。
另外,根據(jù)研究機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的《2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能》報告,預(yù)計到2024年,半導(dǎo)體制程格局將出現(xiàn)10nm以下,10-20nm,20nm以上工藝三分天下的格局,各自市場占有率約為1/3,而28nm以上的成熟工藝在未來四年的市場份額沒有明顯變化,仍然有很大的市場,所以無需盲目地追求制程工藝。
二、中國高端光刻機(jī)什么時候能研制出來
很多人疑惑,中國是世界上工業(yè)生產(chǎn)能力最強(qiáng)的國家,為什么中國造不出高端的光刻機(jī)?其實最大的原因就是中國的工業(yè)是多而不精。光刻機(jī)并不是一項技術(shù)的突破,而是一整個光學(xué)領(lǐng)域絕大多數(shù)技術(shù)的突破。
目前全球最頂尖的光刻機(jī)接近200噸,由差不多十萬個零件組成。其中絕大多數(shù)都是核心零件,每一個零件都需要很多技術(shù)的突破才能做出來。有工程師稱,里面一些零件需要打磨十年才能誕生。
雖然最先進(jìn)的光刻機(jī)出自荷蘭,但荷蘭公司也只是做一個組裝和調(diào)試的工作,里面的核心零件來源于大多數(shù)西方國家。從美國到英國,從法國到比利時,所有站在西方陣營的國家合在一起,才能造出一臺最頂尖的光刻機(jī)。所以中國要造最頂尖的光刻機(jī)并不是在和某一個國家對抗,而是在和整個西方世界對抗。
這就好比班級考試,考試的科目有數(shù)百科??偝煽兒命c的學(xué)生固然能考出一個比較高的總成績,但是這個學(xué)生不能讓自己每一科的成績都達(dá)到最高。和他相比,那些成績不好的學(xué)生雖然偏科,但是他們總有一兩科自己擅長的科目,這些科目總有得高分甚至是滿分的機(jī)會。這些學(xué)生最好的科目加起來,就能組成一個非常高的“各科總成績”。
要造出最頂端的光刻機(jī),就需要這些科目每一顆都得到極高的分?jǐn)?shù)甚至是滿分。所以中國的光刻機(jī)之路并不是突破幾項新技術(shù)就能走穩(wěn)、走好的,中國需要在整個光學(xué)技術(shù)上的絕大多數(shù)技術(shù)中得到突破,才能以一個國家的科技實力對抗整個西方社會。
很多人疑惑中國什么時候能造出最頂尖的光刻機(jī),這個問題的答案沒有任何人能給出來。中國在光刻機(jī)領(lǐng)域遇到的困難,和中國當(dāng)年造原子彈時,沒有計算機(jī),沒有離心機(jī),沒有數(shù)據(jù)資料一樣困難。當(dāng)年中國在美國造出原子彈接近9年后擁有了自己的原子彈,中國現(xiàn)在打算大力研制光刻機(jī)也是近兩年的事情。
就目前來說,我國最頂尖的光刻機(jī)也就是國際上2005年左右的光刻機(jī)最頂尖水平,差距在15年左右。所以很多人認(rèn)為,我國應(yīng)該會在十來年左右達(dá)到讓自己的光刻機(jī)達(dá)到國際社會的最頂尖水平。