光刻机是在2018年之后逐渐成为我国科技领域的焦点性技术话题的。2018年中芯国际向ASML公司下订单,订购了一台EUV光刻机,主要目的是为了能够在芯片工艺上获得进步,但是由于重重阻碍,整整四年时间过去了,EUV光刻机的出货始终不能顺利完成。再加上后来的华为事件,让我国越发重视半导体制造产业链的构建工作,其中光刻机技术的国产化替代也被提上日程。或内最顶尖的科研机构和最顶尖的学府清华大学等机构都参与了相关技术的突破工作。
对于自研光刻机一事,不少人也都给出了各自的看法。有人认为不管是什么困难都无法难道国产企业,所以光刻机也一定能够实现突破。但也有的人认为,光刻机难就难在了供应链的整合,并非是技术层面的事情。因为一台EUV光刻机的制造涉及的零部件高达10万之众,即便是ASML公司也只提供了20%左右的核心支持,更多的都是依靠供应链关系来最终实现EUV光刻机的生产制造的,例如光源系统来自于美国市场,光学镜头来自于德国市场,英国市场供应真空技术等,由此可见其复杂程度之高。当初ASML也曾放言表示,就算给我们图纸,我们也造不出来光刻机,说的就是这个意思。
而就在近日,国产光刻机再次传来新消息,这也意味着我国在国产光刻机的突破工作上已经迈出了重要的一步。
国产光刻机传来新消息
北京市公共资源交易服务平台日前发布《投影光刻机曝光光学系统研发及批量生产基地项目洁净工程中标候选人公示》,其中,四联智能技术;世源希达工程技术;冠华机电工程这三家企业共同获得了这一清洁工程的中标书。这三家企业如今中标,主要的应该就是研发设计生产光刻机曝光光学系统,无疑也证明了国产光刻机曝光光学系统即将到了要正式落地的阶段。
这意味着什么呢?按照吴汉明院士的说法,ASML公司的主要作用是"组装”,光刻机的组成如果拆解一下的话,那么大概就是美国光源占27%,德国光学系统占14%,日本材料占27%,荷兰腔体和英国真空则占32%,所有零部件加起来超10万个。当然,我们也可以简单地概括一下,其中最核心的零部件还是双工件台、光学系统、控制软件以及物镜系统这四大件,而此次国望光学解决的正是"四大件”之一的物镜系统。所以我们可以毫不夸张地说,一旦该基地正式投产,那就意味着光刻机国产化四分之一的难题已经被我们解决了,这对我国来说也是一阵"强心剂”。
公开资料显示,该生产基地建设单位为北京国望光学科技有限公司,经营研发核心团队成员来自国内唯一一家超精密光学系统产业化技术研发单位——长春国科精密。国望光学基本定位是建立我国自主的超精密光学产业技术研发与生产体系,形成极大规模 IC 制造投影光刻机曝光光学系统、高端精密光学仪器与装备的批量生产供货能力,从根本上解决我国 IC 制造投影光刻机曝光光学系统及高端精密光学装备的产业化问题。
国望光学研发生产基地位于北京经济技术开发区,规划建筑面积 12 万平方米,预计 2023 年投入运行后,将拥有 350/280nm 节点、90/110nm 节点、28nm 及以下节点极大规模 IC 制造投影光刻机曝光光学系统产品的研发、设计与批量生产供货能力。
就该项目对标的光刻机制程来看,瞄准28nm及以下节点,也就是说,大概率是首先承接DUV光刻机的突破,不过这也比较符合实际市场需求,如果一上来就说要搞10nm以下,这显得有些不切实际,好高骛远了,反而是从28nm向下攻克,既能够兼顾到实际的市场需求,并获得市场回报,同时还能够通过营收资金供应自身的研发投入,这才是一个正向的良性循环模式。
并且,根据倪光南院士的介绍来看,28nm制成已经能够满足国内大多数情况下的芯片制成所需,唯有智能手机领域会对于芯片的精度方面有更高需求,但是事情都是一步一步做得,相信国内市场能够很快跟上节奏,实现14nm及更高精度的突破。
伴随着我国光刻机事业的正式落地,外媒方面也是传来了评论表示,"ASML公司这下子真的被坑惨了,之前也许会信誓旦旦的表示,无法突破,到头来还是要依靠ASML公司,但是现在中企已经正式行动了,而中企又最擅长创造奇迹,一旦14nm光刻机被突破,那ASML公司将面临极大的市场份额的损失”。
的确,当我国能够实现自我供应后,DUV光刻机一定会实现大范围的国产化替代,届时ASML公司将损失惨重,毕竟虽然说EUV光刻机是ASML公司的最高技术成就,但是DUV光刻机的销售也占据着ASML公司50%左右的营收。另外,我国突破后,在价格方面必将对ASML公司造成巨大冲击,当年我国高精度蚀刻机的自研成功,就是以高性价比占领了巨大海外市场的。
至于EUV光刻机方面,虽然短期内想要实现大突破有些困难,但是相信我国市场是绝对不会放弃的。
如今,有关光刻机曝光光学系统的一则中标书,证明了我国国产光刻机曝光光学系统建设有了更进一步的进展。希望未来我国重任在肩的这三家中标企业能不负期望,尽早实现光刻机这一关键核心技术设备的成功落地
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