光刻机的技术难度在于“技术封锁”,一台顶级的光刻机关键设备来自于西方发达国家,美国的光栅、德国的镜头、瑞典的轴承、法国的阀件等,这些顶级零件对中国是禁运的。所以,ASML曾说“即便给你们全套图纸,你们也造不出来”。

  环顾全球,最先进的7nm EUV光刻机只有荷兰的ASML(阿斯麦)能够生产,超过90%的零件向外采购,整个设备的不同部位同时获得了全世界最先进的技术,因此可以在日新月异的芯片制造业取得竞争优势。

  最顶尖的光刻机集合了很多国家的技术支持,是多个国家共同努力的结果,德国为ASML提供了核心光学配件支持,美国为ASML提供光源支持及计量设备的支持,ASML要做的就是做到精确控制。太阳2登录

  7nm EUV光刻机包含了5万多个零件,13个系统,误差分散到13个分系统中,太阳2注册德国的蔡司光学设备不精准,美国的Cymer光源不精,都可能造成很大的误差。

  与德国、太阳2注册瑞典、美国等一些西方国家相比,我国的芯片制造以及超级精密的机械制造方面不具备什么优势,没有超级精密的仪器,自然就很难造出顶级的设备,无法造成顶级的芯片。最关键的是,这些超级精密的仪器根据《瓦森纳协定》对中国是禁运的。

  目前国内技术领先的光刻机研制厂家是上海微电子装备有限公司(SMEE),可以稳定生产90nm制造工艺的光刻机,相比ASML的7nm制程差距还是比较大的,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。同样正是SMEE推出90nm制程的光刻机后,ASML对中芯国际的7nm光刻机订单放行,其中的奥妙大家不难想象。

  既然国产光刻机与国外差距那么大,可以通过购买的方式解决吗?答案是很难,有钱买不到。

  原因1:只有投资了ASML的,才能获得优先供货权,而英特尔、三星、台积电拥有ASML很大的股份。ASML的高端光刻机产量有限,2018年18台,2019年30台,其中台积电获得了18台,我国的中芯国际1台。

  原因2:《瓦森纳协定》的限制,瓦森纳协定有33个成员国,中国不再其列,主要目的是阻止关键技术和远见流失到成员国之外,在半导体领域,受限于该协定,在芯片制造、封装、设计等方面,我国一直无法获得国外最新的科技。