南方科技君|高端光刻机难不难?美工程师:一个零件我调整了十年
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关注科技圈的朋友可能都知道 , 随着中科院院长白春礼一声令下 , 在“率先行动”的第二阶段 , 中科院就将集中全院力量攻克核心关键技术 , 比如光刻机 。
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正是因为中科院的加入 , 也再一次让大家关注到了这个在芯片制造过程中不可或缺的设备 。 其实我们也有自己的国产光刻机 , 只是水平还比较落后 , 根据专家的说法 , 差距大概在15-20年 。
目前最顶尖的光刻机是荷兰ASML公司的EUV极紫外光刻机 , 一台售价就将近10亿人民币 。 荷兰ASML公司总裁更是放出“狠话” , 称:“即便把图纸给中国 , 他们也造不出高端光刻机!”
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那么高端光刻机到底难不难呢?美工程师发话了:“一个零件我调整了10年 。 ”
我们都知道 , 德国机床享誉世界 , 复杂程度非常高 , 一般的国家都造不出来 。 但是光刻机呢?即便最普通的光刻机其复杂程度都比复杂德国机床难100倍以上 。
因为机床的加工要求一般是毫米级别 , 而即便是比较落后的光刻机起步都是纳米级别 。 一毫米等于100万纳米 , 你说这中间的差距大不大?
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那么目前高端光刻机能够达到一个什么样的水平呢?举一个非常简单的例子 。 那就是能够在不到指甲盖大小的芯片上刻满一整部红楼梦 。
以华为麒麟990芯片为例 , 采用台积电7nm工艺制造 , 其大小不过10.68×10.61=113.31平方毫米 , 内部却集成了103亿颗晶体管 。 试问 , 如果不借助光刻机等设备生产 , 仅凭人力能够实现吗?
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当然 , 机器再厉害那也是人造出来的 , 那么如此厉害的光刻机是怎么造出来的呢?
以荷兰ASML公司目前最顶尖的EUV极紫外光刻机为例 , 包含大约10万个零件 , 重量高达180吨 , 需要40个集装箱运输 , 仅是安装调试就需要一年时间!
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而在生产时 , 更是需要大半个半导体产业链出力 , 比如光源技术就来自美国 , 光学设备来自日本 , 轴承来自瑞典 , 阀件来自法国 , 机械工艺和蔡司镜头来自德国等等 。
此外 , 根据外媒报道 , 一名参与光刻机研发的美国工程师在接受采访时陈透露:“开发一台顶级光刻机真的很难 , 有时一个零件甚至需要十年的时间来调整!”
当然 , 很多人认为这位美国工程师的说法有些夸张 , 毕竟荷兰ASML公司总共成立也不过几十年(ASML公司成立于上世纪80年代初) , 2019年的时候ASML公司还一口气卖出了26台顶级光刻机 。
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但是实际上 , 这并不算夸张 , 很多科研成果都是10年 , 乃至数十年的厚积薄发 , 更何况是被誉为“人类工业皇冠上的明珠”的光刻机 。
就比如华为公司搞研发 , 很多项目都是长远项目 。 华为公司今年不过32岁 , 但是用了将近10年的时间研发5G , 麒麟芯片更是用了12年才走到如今的地步 。
写在最后
当然 , 不管光刻机多么难 , 既然中科院都已经发话了 , 那么肯定是不用担心的 。 当初两弹一星能够在两眼一抹黑的情况下研发出来 , 现在光刻机自然也可以 。
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