为什么只有荷兰能制造最先进的光刻机,而美国不行?
芯片制造,光刻机是核心设备。目前在光刻机领域,有四个档次,分别是超高端、高端、中端和低端,分别对应的节点是5/7nm工艺、7-28nm工艺、28-65nm工艺和65-90nm工艺。
如今,任何电子设备几乎都离不开芯片,而自从芯片工艺进入到7nm时代后,需要用到一台顶尖的EUV光刻机设备,才能制造7nm、5nm等先进制程工艺的芯片产品。目前,这种顶尖的EUV极紫外光刻机,只有荷兰光刻机巨头ASML(阿斯麦)才能制造。
如果没有光刻机,即使能设计出最为先进的芯片,也无法进行制造和封装等后续的操作。这也就是为什么华为海思研发的基于5nm工艺的麒麟9000芯片,在国际上都享有盛名,但没有高端EUV光刻机的支持,就算拿到世界第一,也无用武之地。
为什么最顶尖的光刻机是来自荷兰,而不是美国?
20世纪60-70年代,光刻机的早期发展阶段,美国是走在世界前面的。那时的光刻机原理很简单,就是把光通过带电路图的掩膜投影到涂有光敏胶的晶圆上,那时的晶圆也只有1英寸大小。
80年代左右,由于美国的扶持,一些装配产业向日本转移,日本也抓住了机遇,在半导体领域趁势崛起。90年代,日本的半导体产业成为了全球第一,出口额超过美国。
1984年,荷兰光刻机厂商ASML成立,此时的阿斯麦只是飞利浦和一家小公司ASM International以50:50的比例组成的合资公司,最初员工只有31人。在成立初期,ASML没钱没客户,甚至只能在简易木板房工作。
1997年,英特尔和美国能源部牵头组建EUV LLC前沿技术组织,集成了通讯巨头摩托罗拉、IBM、芯片巨头AMD,以及能源部下属三大国家实验室:劳伦斯-利弗莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室和劳伦斯伯克利实验室。
这些实验室是美国 科技 发展的幕后英雄,之前的研究成果覆盖物理、化学、制造业、半导体行业的各种前沿 科技 。
此时的美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术,并不太希望外国企业参与其中,但是此时美国本土光刻机企业已是“扶不起的阿斗”。
最后,ASML同意在美国建立一所工厂和一个研发中心,以满足所有美国本土的产能需求,保证55%的零部件均从美国供应商处采购,并接受定期审查,才被纳入美国EUV LLC联盟。
这也就是为什么说“ASML一半是欧洲的,一半是美国的。”
ASML被允许加入EUV LLC之后便顺风顺水一飞冲天,而尼康和佳能却被排除在外,从而失去了未来的门票。
十多年来,ASML一直都占据着全球第一的位置,而ASML的总裁也曾表示,即使他们将EUV光刻机制造的图纸公开,也没有一家公司可以顺利制造出来。
EUV光刻机,这台比原子弹还难造的机器,单台售价超过1.2亿美元,虽然价格高昂,却依旧供不应求,甚至有些国家就算出价再高也买不到。
一台顶级的EUV光刻机重达180吨,包含大约10万个零部件,全球供应商超过5000家,需要40个集装箱运输。即使你购买到了ASML的EUV光刻机,如果没有他们的帮助,你也无法正常安装使用,整个光刻机设备的安装调试就需要一年时间。
虽然ASML是一家荷兰公司,但它的背后却有着欧盟及美国的力量,很多关键技术都是由美国及欧盟国家提供的。一台顶尖EUV光刻机的零部件中,美国光源占27%、荷兰腔体和英国真空占32%、日本材料占27%、德国光学系统占14%,它是全世界顶尖技术的结晶。
目前中国的光刻机领域还处于初步发展阶段,上海微电子已经能够实现90nm光刻机量产。但是90nm之后,还有65nm、45nm、32nm、22nm、14nm、10nm、7nm、5nm,这些节点技术一步一个坎,有些坎几年都未必能更新出一代。万里长征才开始第一步。
文 深挖DIG
光刻机哪个国家能造
摘要:光刻机被誉为“现代首空光学工业之花”,其制造难度之高甚至被誉为比研制原子弹还困难!全球只有少数几个国家能够制造。荷兰在全球高端光刻机市场中占据领先地位,日本和中国也具备制造光刻机的能力。尽管我国在光刻机技术上取得了一些突破,但与西方国家相比,仍存在一定差距。那么,光刻机的制造...
光刻机哪个国家能造
摘要:光刻机被誉为“现代光学工业之花”,号称比研制原子弹还困难!全球只有3个国家能造。在全球高端光刻机市场,荷兰达到全球领先水平,除了荷兰,日本、中国也可以制造光刻机。但我国一直被西方国家牢牢“卡脖子”,至今都没能突破尖端技术。那么,研制光刻机的难度在哪里?一、光刻机哪个国家能造光...
光刻机将沙子变成芯片,芯片继续产生人工智能!人类怎么办?
光刻机被誉为工业领域的明珠,它是将沙子转变为芯片的关键超精密设备之一。目前,只有荷兰的阿斯麦尔(ASML)公司能够制造高端光刻机。沙子经过提炼,变成99.9999%纯度的单晶硅锭,随后被切割成晶圆,并通过光刻机等一系列设备,将芯片的庞大设计图层叠“刻在”硅片上。经过切割和封装后,就形成了手机和...
一台光刻机能生产多少个芯片?
一台光刻机可以制造很少的芯片。相信大多数人都清楚,光刻机的用途是刻字。光刻机是生产手机芯片的重要机器之一。目前,只有少数国家可以生产光刻机,只有荷兰ASML公司可以生产高精度光刻机,而且荷兰ASML公司垄断了全球高精度光刻机80%以上的市场份额。目前,一台光刻机的成本高达上亿美元,而一台光刻...
全球最强的光刻机为何出在荷兰,而不是美国日本德国?
如果在马路上看到这种货车,一定要躲远一点,万一不小心碰一下,几个亿可能就没了。这里面装的就是目前世界上最高端的EUV光刻机,华为就是因为这个被卡了脖子,单台售价1.3亿美元,比波音737客机还要贵,全世界只有一家公司能够生产这种高端光刻机,就是荷兰的阿斯麦尔。那为什么只有荷兰能够制造出...
全世界只有荷兰可以制造顶级光刻机吗?(对)
也就是说,荷兰本身不具备独立制造顶尖光刻机的能力,是得到了众多国家的助力,ASML是一个组装厂,付出的代价是参与帮助的国家集体变成股东,ASML生产的高端芯片优先提供给股东。原子弹的制造难度相对较低,要不是担心国际制裁,很多国家都能单独制造原子弹,而顶级光刻机就算公开图纸,制造难度也是难以想象...
世界上能做出高端光刻机的国家有哪些
能制造高端光刻机的只有荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有7000万美金的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。
为什么只有荷兰能造光刻机?
荷兰的ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦,独立出来的一个公 司,背后肯定有相关的人员,经济上的资助。ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与他原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得他们能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的...
为什么全球只有2个国家能生产光刻机?
虽然美国是高科技发达国家,也有自己买的光刻机,但却没有自己的光刻机制造企业。目前能制造高端光刻机的只有荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。一方面、光刻机是一个高精尖的技术,其技术难度是全球公认的,如果没有持续强大的研发投入...
光刻机哪个国家能造
光刻机目前主要由几个发达国家能够制造,其中最为知名的是荷兰的ASML公司。ASML是全球最大的光刻机供应商,其技术水平和市场份额均处于领先地位。荷兰在光刻机制造方面的成功,不仅源于其先进的科技实力,还与其在微电子、光学、精密机械等多个领域的深厚积累密不可分。除了荷兰,日本也是光刻机制造的...
巫轮银杏: 暂时不能光刻机不是一项单一的技术,而是现代各项高科技技术的集成,成品背后需要无数的产业链支持,以中国现在的科技水平暂时还不能造出.当中国专家去荷兰阿斯...
惠城区14723467934: 光刻机是哪个国家生产的??
巫轮银杏: 在全球高端光刻机市场,荷兰达到全球领先水平,荷兰ASML公司占据着全球80%的市场份额,几乎处于垄断地位.除了荷兰,日本、中国也可以制造光刻机,日本的代表企业是尼康和佳能,中国的代表企业是上海微电子(SMEE).光刻机的品牌众多,根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类:高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机.高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造.国外品牌主要以荷兰ASML,日本Nikon和日本Canon三大品牌为主.
惠城区14723467934: 中国的芯片,距离世界最先进水平到底有多大差距 - ?
巫轮银杏: 中国芯片制造技术最大的短板是光克,据说目前国内自己能生产的最先进的光克机是90纳米的,只相当于2000年左右英特尔刚推出奔腾4处理的工艺水平,而最先进的光克机是荷兰的,已经可以做到10纳米以内了.目前由于技术封锁荷兰最先进的光克机不卖给中国,只有中低端,目前汰态的才卖给中国,据说是三四十纳米的水平,所以中国要想制造最先进的芯片,必须依靠自己研发,目前还有相当的差距.
惠城区14723467934: 17世纪为什么是荷兰的世纪 - ?
巫轮银杏: 当时的欧洲与东方的贸易线被切断,所以向大西洋进发追寻财富是社会的主流. 荷兰在17世纪掌握着先进的航海技术、海上商业线(也是掠夺线)和保持海上优势的强大海军,因而成为了当时的欧洲霸主.
惠城区14723467934: 光刻机的价格?
巫轮银杏: 当然不同,激光源,激光透镜,激光光路是决定价格的主要因素.ASML是世界上最先进的光刻机公司,先进的型号可制备32nm及以下的制程,是你说的淘宝上微米级不可同日而语的. 是飞机与自行车技术含量的对比.
惠城区14723467934: 荷兰为什么能成为海上马车夫?{主观原因和客观原因} - ?
巫轮银杏: 海上马车夫这个称谓,是由17世纪的荷兰得来的. 主观原因:土地面积狭小,而商业意识强大.荷兰人把握住了新航路开辟后的大好时机,利用自己的出色的商业意义和技巧,在海上贸易方面独树一帜.几乎垄断了当时的海外贸易,因此他们被称为海上马车夫. 客观原因:受制于土地面积,荷兰不可能大规模发展工业制造业,国内市场也有限.因此只有寻求海外贸易才能强大.事实上,依托于强大的海外贸易能力和新航路开辟初期的军事水平,荷兰确实一度雄起.然而最终因为没有强大的工业制造业和国内市场的依托,最后被崛起的英国击败.海上马车夫的辉煌至此结束.
惠城区14723467934: 台积电的制造工艺为什么总是赶不上intel? - ?
巫轮银杏: 作为半导体行业的老大,人才主要集中在Intel那里.半导体制程还是挺烧钱的,Intel的资本确实也是个优势.所以Intel拥有领先全行业一代的制程红利.TSMC属于Fab.而Intel是半导体行业中目前已为数不多的有晶圆厂,可以覆盖芯片产品的上下游.所以Intel可以对设计、生产进行联动升级.而TSMC则更注重工艺的兼容性,毕竟它要生产不同企业的半导体产品,所以TSMC面临的问题反而比Intel更麻烦.在半导体制程进入纳米极限之后,在一些技术细节方面,TSMC和Intel采用的解决方法也不同,如HKMG等问题,致使工艺和性能上都有差别.TSMC的28nm工艺基本上和Intel的32nm工艺对等.
惠城区14723467934: 荷兰为什么被人们称为“海上马车夫” - ?
巫轮银杏: 17世纪,欧洲的资本主义经济得到较大的发展,各国之间的贸易往来日益增 多.当时,世界各国间的贸易通道主要在海上,而当时荷兰的商船来往于五大洲、 三大洋,承揽了世界海上大部分运输,是世界上最强大的海上霸主,因此号称“海上 ...
惠城区14723467934: 传统光学的曝光技术有哪些 - ?
巫轮银杏: 传统光学曝光是指以紫外光(波长为012~014μm)或者远紫外光来实现的曝光工艺.传统光学曝光有两种基本方式:阴影式曝光(shadowprinting)和投影式曝光(projectionprinting).阴影式曝光技术中,掩膜直 接与晶片接触实现曝光的,叫...