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摘要： 中国目前光刻机处于怎样的水平？中国目前光刻机处于怎样的水平？目前来看，我国自研的光刻机还依然处于制程工艺为90纳米的水准。这个水准的光刻机，隶属于第四代步进扫描式光刻机，采用的是波...

1. 中国目前光刻机处于怎样的水平？

中国目前光刻机处于怎样的水平？

目前来看，我国自研的光刻机还依然处于制程工艺为90纳米的水准。

这个水准的光刻机，隶属于第四代步进扫描式光刻机，***用的是波长为193纳米的，深紫外光ArF光源，其制程工艺在135纳米-65纳米之间。

与浸没式光刻机相比差半代，与EUV光刻机相比差一代。

国内这型制程工艺在90纳米的光刻机，也就是由上海微电子生产的SSX-600/20型光刻机。

该光刻机***用了四倍缩小物镜，自适应调焦调平技术，六自由度工件台掩膜台技术，可以适应8寸或者12寸的晶圆。

也就是说，目前国内最先进的光刻机，也只能达到90纳米的制程工艺，不过经过多次曝光之后，估计制程工艺还会进一步缩小。

而国际上最先进的，制程工艺最低的，就是ASML集成的EUV光刻机。该光刻机的制程工艺已经达到了7纳米，***用了波长为13.5纳米的EUV光源；镀了近百层钼和硅制成薄膜的反射镜，而薄膜的粗糙度控制在零点几纳米级别；还有运动精度误差控制在1.8纳米的双工件台。以上只是EUV光刻机，最为重要的三大部件。而一整台EUV光刻机是由10万多个零部件，且还要经过工程师上百万次的调试，才可以交付使用。

对于光刻机来说，目前世界的老大是荷兰的ASML，而且基本处于垄断地位，高端市场只此一家，于是很大人就想当然的认为，光刻机技术含量太高，别人做不了，只有ASML能做，这种说法有一定的道理，但并非其他国家就做不了，主要没人去做高端市场还是因为没有市场的问题限制了！

ASML起源于荷兰菲利浦，这公司是家电大企业，曾经***做终端产品、芯片、光刻机，一个完整的产业链。后来慢慢分工，结果芯片做没落了，光刻机却做到了巅峰。光刻机给人的映象就是一台上亿美元，这个看起来很牛，利润空间也很大。如此高利润，为何只有ASML一家独大，其他生产光刻机的企业包括佳能、尼康，中国的上海微电子等，怎么这些就只能涉及低端产业，就没能做出成绩来呢？

其实光刻机这个行业相当的苦，全世界做芯片的也就几十家企业，高端的也就那么几家，光刻机一年的市场也就几十亿美元，客户少，稍不留神没有接到订单或者客户被竞争企业抢走了，面临的很可能就是巨额亏损！ASML能够保持今天的垄断地位，主要还是这家公司***用了一种全新的商业模式，与客户进行了捆绑，英特尔、三星、台积电等都是这家公司的大股东，然后他们当然就买自家的产品了，于是像佳能、尼康等企业一看，高端市场已经没有任何市场了，做出来又卖给谁呢？也就只能放弃了，所以大家都完全放弃了高端光刻机市场，只做中底端。

所以说，光刻机问题是别人技术上做不了吗？未必，是对手没法做，市场已经被人垄断了，做了卖不出去，做了也白做！

但是今天中国面临一个严峻的问题，我们芯片被美国卡了脖子，我国也没有几家芯片封装企业，一下子搞得中兴连芯片都没有了，还闹了一段时间恐慌，虽然之后这样的的限制在我国企业付出很大代价后解除了，但发展自己的芯片产业成为一种必然，尤其是高端芯片！但如果有一天ASML不卖光刻机了呢？

一方面我们有自己的光刻机企业，但走的也是低端路线，实力不强，因为我国芯片本来就是大量进口，而现在我国企业和***都大量的砸钱，希望在近些年尽快将芯片追上来，能够满足自给自足！而已中国的眼光，尤其是华为，他们不会看不到未来光刻机被卡脖子的一天？我相信这一天一定会来，因此我国恐怕现在已经开始砸钱，在发展芯片的同时，也希望用钱将光刻机一并砸出来，这是很有可能的。

光刻机的壁垒更多的其实不是技术，而是市场的需求，是商业模式的垄断，一旦舍得投入，我相信光刻机也不是难事！就像看20年我国所有的领域都落后，但今天一看，真要去做，基本都成了，甚至比西方做得更好，相信光刻机也是一样！

    我国的光刻机技术仍然处于低端水平，上海微电子的光刻机代表我国光刻机的最高水平，制程工艺为90nm，而ASML的光刻机已经进入5nm的制程工艺，我国的高端光刻机全部依靠进口。下文具体说一说。

    光刻机的技术门槛极高，可以说是集人类智慧大成的产物。

    ASML的光刻机超过90%的零件向外***购，整个设备***用了全世界上最先进的技术，是多个国家共同努力的结果，比如德国的光学设备和精密机械，美国的计量设备和光源设备。一台7nm EUV光刻机包含了5万多个零件，13个系统，需要把误差分散到这个13个子系统中，所以每个配件必须得非常精准。

    最关键的是生产光刻机所需的关键零件，对我国是禁运的，所以制约了我国光刻机技术的发展。

    目前，全球光刻机领域的龙头老大是荷兰的ASML，占领了80%的市场，日本的尼康和佳能已经被ASML完全击败。最先进的EUV光刻机，只有ASML能够生产。大家所使用的的手机的处理器、电脑的CPU，大部分是ASML的光刻机制造出来的。

    ASML的7nm EUV光刻机已经非常成熟，华为的麒麟980处理器、苹果的A12处理器、高通的骁***55处理器均是有台积电代工使用ASML的7nm 光刻机生产的。据说，ASML已经开始生产5nm制程的光刻机。

光刻机是生产制造芯片的关键设备，是利用光刻机发出的紫外光源通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的硅片曝光，使光刻胶性质变化、达到图形刻印在硅片上形成电子线路图。

一、我国在光刻机制造行业里的位置。

光刻是最重要的制造芯片工艺技术;光源是光刻机的核心、光刻机首先取决于光源的波长;镜头是核心部分。这三者技术先进程度、直接影响到芯片工艺和芯片性能。而这正是我国在光刻机制造技术上的弱项。

世界目前光刻机生产水平可分三个梯队，第一梯队：美国英特尔、荷兰的ASML、第二梯队：台积电、三星、日本的尼康、佳能。

虽然中国目前高端芯片并不落后，但在性能和成本结合上没能跟上高端芯片商业量产需要。所以，在高端光刻机生产制造上，以0.7nm为一个级数、从技术工艺和市场份额上看，我国堪称是第三梯队水平。

二、我国光刻机发展起步较早，基础并不薄弱。

我国1958年中科院拉出了第一根硅单晶、即今天的硅晶圆，1965年中国研制出了65型接触式光刻机，1***7年GK一3半自动光刻机诞生，1980年清华大学研制出第四代分布式投影光刻机、精度达到了3微米、已接近国际主流水平，仅次于美国。

本来我们可以和ASML在EUV光刻机技术上一争雄长，但现在落伍并被拉开了距离，原因多种、但路径选择上重视不够肯定是重大因素。

如：出身于中科院计算机所的柳传志应说离光刻机和芯片最近，1984年联想成立后却最后选择了贸工技路线，最后成了PC生产者和供应商。而台积电的张忠谋虽是机械系出身，看准了半导体优势，开创了半导体代工行业、做成了行业翘楚之一。

三、我国光刻机现状。