美国近期伙同盟国,在所谓的“自由市场”中,以各式各样理由对华为采取制裁,不遗余力的封杀华为。他们利用中国在芯片研制技术上的暂时落后,为我们设置了技术壁垒,让人十分气愤。

光刻工艺是大规模集成电路制造的关键工艺。它通过曝光的方法将图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上,然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上,是现代物理、光学、化学、材料科学 、精密机械、精密控制和工程等诸多现代技术高度集成的产物。

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20 多年前,日本生产了世界上第一台NSR1010G型光刻机,取得了大规模集成电路制造技术的重大突破。经过世界各国科学家们的努力,曝光波长不断减小,投影物镜的数值孔径不断增大,光刻机经历了接触式光刻机、接近式光刻机、全硅片扫描投影式光刻机、分步重复投影式光刻机到步进扫描投影式光刻机的发展历程。

近年来,光刻机性能的新技术不断涌现,光刻机作为芯片工业的母机,地位也越来越重要。位于四川成都的中科院光电研究所经过近七年艰苦攻关,让中国有了首台紫外超分辨光刻装备,可以制造出22纳米工艺制程的微电子芯片。

我们应该为这个重大突破而欢欣鼓舞,但这并不意味着中国在光刻机领域超越了美日等强国,因为22纳米在国际上并不是领先水平。因为国外的阿斯麦EUV光刻机最好的指标是7纳米,比我们还领先了一个数量级的距离。

在高端光刻机市场上,荷兰的阿斯麦公司占据了90%的市场份额。阿斯麦也是中国台湾企业台积电的重要股东,而仅仅是台积电,在光刻工艺上也要领先我们。

7纳米光刻机比22纳米领先多少?我们可以分析一下。

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相比22纳米光刻机,7纳米光刻机电路更细致,同样面积上可以放置更多的微电子电路,这种差距来自光刻机的光学成像分辨率。

我们知道,光学成像分辨率受到物镜孔径和光源波长的限制,一般来说,可以采取增大物镜孔径和缩短光源的工作波长这两个办法去解决。但是,物镜的孔径不可能无限增加,光源的波长也不可能无穷尽的减小。目前我国制造的光刻机的22纳米波长,已经来到了小于200纳米的深紫外区,再走就是X射线波段了。

而阿斯麦的光刻机,使用的光源是波长为13.5纳米的深紫外线光,所以他们能做出7纳米的芯片,这就是目前我们与他们的差距。

当然,历史告诉我们,中国若以举国之力办一件事,从来没有办不成的。当年列强说咱们造不出原子弹,造不出人造卫星,不是被打脸了吗?他们在导航技术上对咱们进行封锁,咱们不是研制出了咱们的北斗导航吗?

从新中国成立开始,西方国家一直都在围堵、打压中国。但是,中国人用实际行动告诉全世界,中国人的智慧和创造力是无穷的。

光刻机是需要很高的技术,但中国在这方面落后,并不是中国人笨,而是之前咱们没有高度重视。因为光刻机属于投入大、产出率迟缓的制造行业,如今咱们重视了,这点东西能难倒中国吗?

咱们中科院光电所正在走“表面等离子体波”这条的路线,该技术利用微纳结构边际作为掩模图形,对表面等离子体进行有效激发,是一项绕过国外相关知识产权壁垒的科技创新。

相比于国外,中科院光电所的光刻设备不只是一台专门用来做芯片的“光刻机”,它更像是一种表面等离子体分析仪器。阿斯麦公司的光刻机虽然好,但在将来未必能比得过咱们的产品。

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中国用自己的力量去制造出先进的光刻机,这只是个时间问题。但是,中国人从来都是爱好和平、乐于分享的,所以,当那一天真的来到时,我们绝不会像某些国家一样,用科技去为政治服务,在全球实现霸权主义。所以,如果单从技术创新上来说,对外国来说是很恐怖的存在;但从和平和发展的角度来说,对世界和全体人类都是一大好事,有何恐惧之有?