什么是光刻機(jī)呢?光刻機(jī)又叫掩模對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī)，光刻系統(tǒng)等，用光來(lái)制作一個(gè)圖形工藝，將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移光刻膠上的過(guò)程將器件或電路結(jié)構(gòu)臨時(shí)復(fù)制到硅片上的過(guò)程。學(xué)姐說(shuō)的可能大家不太明白，學(xué)姐給你們換句通俗易懂的話，光刻機(jī)其實(shí)就是制造芯片的機(jī)器，芯片大家都知道吧?，F(xiàn)在的手機(jī)電腦都有芯片，如果沒(méi)有光刻機(jī)，那么就造不出電腦和手機(jī)了，可見(jiàn)這個(gè)光刻機(jī)作用有多大。

放眼全世界，能自主研發(fā)生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)企業(yè)也就這三家，日本的佳能和尼康還有荷蘭的ASML公司。這三年一年能生產(chǎn)約300臺(tái)光刻機(jī)，荷蘭ASML公司占比達(dá)到60%，另外ASML的10nm芯片生產(chǎn)技術(shù)不對(duì)外公布，連咱們都買不到啊!ASML這家公司市值約1000億美元，約16000位員工，而高端研發(fā)人員就達(dá)到6000余名，這配置無(wú)敵了!這16000多人一起研究出了世界頂級(jí)光刻機(jī)—EUV光刻機(jī)，這機(jī)器每臺(tái)都在1億美元以上，我國(guó)的中芯國(guó)際花了7億人民幣在ASML公司買了一臺(tái)EUV光刻機(jī)，三星和英特爾還有臺(tái)積電等頂級(jí)芯片商業(yè)都在ASML買光刻機(jī)。

自從華為等中企被老美斷供芯片后，國(guó)內(nèi)便掀起了造芯浪潮，去年國(guó)家更是制定了于2025年實(shí)現(xiàn)芯片70%自主率的目標(biāo)。

但若想實(shí)現(xiàn)芯片自主，首要條件便是突破EUV光刻機(jī)的限制。在明確了核心問(wèn)題后，中科院等頂尖科研機(jī)構(gòu)紛紛跑步入場(chǎng)，成立了專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)小組，不僅如此，就連國(guó)內(nèi)許多有實(shí)力的半導(dǎo)體公司也均在光刻領(lǐng)域著重發(fā)力。

二月底，清華大學(xué)宣布突破了光源技術(shù)，波長(zhǎng)可從太赫茲覆蓋到極紫外波段，極紫外光正是EUV光刻機(jī)最核心的技術(shù)。

值得一提的是，EUV光刻機(jī)又被稱為極紫外光刻機(jī)。清華大學(xué)自研的極紫外光源意味著我國(guó)在EUV光刻機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)邁出了一大步。

除了光源技術(shù)外，近日，國(guó)產(chǎn)企業(yè)上海新陽(yáng)宣布了高端光刻膠的好消息。高端光刻膠是EUV光刻機(jī)最重要的原材料，此前一直被日美企業(yè)所壟斷，是我們實(shí)現(xiàn)芯片自主的另一個(gè)“攔路虎”。

據(jù)上海新陽(yáng)的光刻膠項(xiàng)目推進(jìn)速度來(lái)看，在明年，國(guó)產(chǎn)的193nm Arf光刻膠就能小規(guī)模銷售，2023年便可實(shí)大批量產(chǎn)和正式商用。

目前，國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的芯片制造商中芯國(guó)際已經(jīng)具備生產(chǎn)7nm芯片的工藝技術(shù)，但很多設(shè)備依然依賴進(jìn)口，最典型的就是光刻機(jī)。眾所周知，光刻機(jī)的研發(fā)難度極大，就連全球光刻機(jī)制造技術(shù)最強(qiáng)的企業(yè)ASML一年的產(chǎn)能也只有幾十臺(tái)。

光刻機(jī)的成功制造，是集眾家之所長(zhǎng)而得到的結(jié)晶，在一臺(tái)光刻機(jī)設(shè)備中，光零件就多達(dá)近十萬(wàn)個(gè)，而且這些零部件分別來(lái)自全球各國(guó)，更難的是，光刻機(jī)制造過(guò)程中的良率極低，所以研發(fā)成本極高，以至于每臺(tái)設(shè)備售價(jià)高達(dá)近十億。

近日，中芯國(guó)際突然宣布與荷蘭光刻機(jī)巨頭阿斯麥(ASML)簽訂修訂后的采購(gòu)協(xié)議，期限延長(zhǎng)至今年年底。值得一提的是，這條消息還直接沖上了熱搜，熱度一直居高不下。要知道，我們等待這一刻不知道等了多久，中芯國(guó)際停留在14nm工藝上的時(shí)間同樣也很久了，如果這次交易能夠順利的話，那么中芯國(guó)際在芯片生產(chǎn)上的水平就又能提升一大截。

具體來(lái)看，中芯國(guó)際在3月3日發(fā)布的公告中稱，其已經(jīng)與阿斯麥(上海)機(jī)電設(shè)備有限公司簽訂了經(jīng)修訂和重述的批量采購(gòu)協(xié)議，期限延長(zhǎng)至2021年12月31日。除了期限延長(zhǎng)之外，中芯國(guó)際還在公告中披露了此前的購(gòu)買金額。根據(jù)批量采購(gòu)協(xié)議，中芯國(guó)際已于去年3月16日至今年3月2日的12個(gè)月期間，就購(gòu)買用于生產(chǎn)晶圓的阿斯麥產(chǎn)品與阿斯麥集團(tuán)簽訂購(gòu)買單，總代價(jià)約為12億美元。

ASML提供的高端光刻機(jī)受到很多芯片制造企業(yè)的搶購(gòu)，臺(tái)積電、三星、英特爾成為了ASML主要的EUV光刻機(jī)采購(gòu)客戶。但其實(shí)中國(guó)大陸企業(yè)也曾向?qū)Ψ讲少?gòu)EUV光刻機(jī)，只不過(guò)受到了美國(guó)的阻撓，未能成功采購(gòu)。就眼前的局勢(shì)來(lái)看，國(guó)產(chǎn)芯片的短板主要體現(xiàn)在制造，但是，芯片制造涉及到的工藝流程卻十分復(fù)雜，牽涉到的核心設(shè)備眾多，并且每一樣都必不可少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在中芯國(guó)際的一條12英寸圓晶生產(chǎn)線上，就用到了22臺(tái)擴(kuò)散設(shè)備、42臺(tái)CVD設(shè)備、15臺(tái)涂膠去膠設(shè)備、8臺(tái)光刻設(shè)備、25臺(tái)刻蝕設(shè)備、13臺(tái)離子注入設(shè)備、24臺(tái)PVD設(shè)備、50臺(tái)檢測(cè)設(shè)備。

芯片短缺一直是阻礙中國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的難題，很多核心技術(shù)所需要的芯片都依賴于海外供貨。然而，國(guó)與國(guó)之間除“合作共贏”之外，還有“競(jìng)爭(zhēng)”，加上美國(guó)的各種從中阻攔，國(guó)企想要真正從海外購(gòu)取所需芯片，并非那么容易。對(duì)此，不少企業(yè)開(kāi)始著力于自主研發(fā)，而據(jù)爆料，華為也已入局光刻機(jī)研發(fā)制造。

在半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)，相比于其他一些國(guó)家，我國(guó)一直比較薄弱。美國(guó)更是借著中國(guó)這技術(shù)短板，各種“使絆子”。但這也讓國(guó)人更加清楚自己的問(wèn)題，徹底清醒向半導(dǎo)體領(lǐng)域進(jìn)軍。特別是近幾年，中國(guó)在光刻領(lǐng)域不斷取得新的突破，“龍芯”新架構(gòu)的發(fā)布，芯片產(chǎn)業(yè)的落地等等，都說(shuō)明國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展的決心和態(tài)度。而唯有自己實(shí)現(xiàn)自主造芯，中國(guó)才能不再仰仗他國(guó)技術(shù)，獨(dú)立自主。