我国光刻机现状及发展前景如何

2020.03.20 13:18 光刻机概念股

光刻机(Mask Aligner) 又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等。

光刻机分为无掩模光刻机和有掩模光刻机。无掩模光刻机可分为电子束直写光刻机、离子束直写光刻机、激光直写光刻机。电子束直写光刻机可以用于高分辨率掩模版以及集成电路原型验证芯片等的制造,激光直写光刻机一般是用于小批量特定芯片的制造。有掩模光刻机分为接触/接近式光刻机和投影式光刻机。接触式光刻和接近式光刻机出现的时期较早,投影光刻机技术更加先进,图形比例不需要为1:1,减低了掩膜板制作成本,目前在先进制程中广泛使用。随着曝光光源的改进,光刻机工艺技术节点不断缩小。

我国的光刻机目前能做的只有90nm制程,而荷兰的ASML 最新EUV工艺光刻机可以做到7nm制程、6nm制程、5nm制程,并且一台顶级的光刻机需要上万个零部件,需要不同国家的各个顶级部件。

我们国家技术差就差在没有得到各个公司的顶级技术支持,以及国外对于光刻机关键部件的封锁。看完以下荷兰ASML光刻机为什么能够成功,就可以知道我们究竟差在哪里。

为什么荷兰能够做顶级光刻机 

荷兰ASML公司是目前全球顶级光刻机的扛把子,虽然说尼康(Nikon)和佳能(Canon) 也能够提供商用的光刻机,但它们与ASML光刻机市场占有率相比还是差非常多,ASML占据了全球80%以上的份额。

1、独家供应支持和技术分明

制造光刻机所需要的镜片、光栅都是由德国和美国提供,这两样东西对我们国家来说都是禁止销售的,也就是我们有钱也不可能买的到。我们就以德国蔡司公司提供的镜头来说,据说这个工厂祖孙三代从事同一个职位,制造镜头技术根本不外传,镜片材质要做到均匀,需几十年到上百十年技术积淀。

 

再加之荷兰ASML公司有一个模式,那就是只有投资它的公司才能够优先得到他们的顶级光刻机。例如蔡司就是投资了ASML,占据了它超过20%的股份。这些公司不单单投资它,也给它提供最新的技术,这样它就不是孤军奋战状态,做到了技术分工。像三星、英特尔、台积电都对它有一定的投资,才能够优先获得它的最先顶级的光刻机。

2、荷兰对它足够重视

荷兰虽然是一个小国家,但它对知识产权特别的重视,这让ASML有很多自己的知识技术产权。一旦它拥有了这个产权,别人是不能够再使用,使用需要缴纳一定费用,这也就自然成就了ASML全球霸主的地位。

根据WTO公布的数据,近十年来,全球知识产权使用费出口排名中,荷兰(仅包括五年的数据)达到2392亿美元,仅次于美国和日本,超过英国,法国,德国等欧洲大国。

3、强大的研发投入

我们都知道华为投资超级多才造就了如今的海思麒麟处理器,而ASML的顶级光刻机也是一样。在2019年 荷兰ASML公司全球销售额大概是21亿欧元左右,它拿出了4.8亿欧元进行技术研发,研发费用占营收的比例达到22.8%。因此它的成功不是偶然,是必然。

我国光刻机现状

我们国家的光刻机主要是以上海微电子设备研究所的为主,它做的是国内比较先进的了,它的SMEE200系列光刻机只有90nm。其它的就更不能提了,例如合肥芯硕半导体公司都只能够拥有200nm工艺。

当时上海微电子的总经理去德国考察时,人家曾经明确的说,就算我们给你们全套的图纸,你们也不可能做出来我们这种光刻机。

它之所以能够说出这种话,也不是对我们的一种鄙视,而就是现实。因为这个光刻机堪称人类智慧集大成的产物,它被称为现代光学工业之花。曾经有人这样形容它的工作过程,就像坐在一架超音速飞行的飞机上时,拿着线头穿进另一架飞机上的针孔。

未来发展

虽然最近不断的有好消息,例如2018时中科院的“超分辨光刻装备研制”通过验收,它的光刻分辨力达到22nm,结合双重曝光技术后,未来还可用于制造10nm级别的芯片。

但是与ASML比起来还是差很远,并且它是处于实验室阶段,想要真正商业化使用还是需要一段时间。而反观现在的ASML,它的EUV光刻机,已经可以达到7nm,甚至5nm。因此我们的光刻机还处于不利地位,需要很长一段路要走。

光刻机概念股:张江高科、上海电气、上海新阳、苏大维格、胜利精密、南大光电、蓝英装备、飞凯材料、容大感光、晶瑞股份、怡达股份、华特气体。

光刻机概念股

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