我國光刻技術是什麼水平？上海微電子將交付首台國產28nm光刻機

近日，知乎上的一個問題引發了網友的關注，「我國的光刻機開發得怎麼樣了？」在新聞中，我們經常可以看到關於光刻機在我國的研製進展，然而它是做什麼用的，在我國的發展水平，你真的了解嗎？或者是，真的像新聞說的那樣，達到了世界先進的水平嗎？

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光刻機（Mask Aligner），也稱掩模對準曝光機、曝光系統、光刻系統等。

所謂「光刻」，就是用光來製作一個圖形，具體操作大概是——在矽片表面勻膠，然後將掩模版上的圖形轉移光刻膠上，即將器件或電路結構臨時「複製」到矽片上。

一般的光刻工藝要經歷矽片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對準曝光、後烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。

由於光刻機的製造和維護需要高度的光學和電子工業基礎，而全球也僅有幾家製造商掌握，而它又是生產大規模集成電路的核心設備，不少國家和企業都希望獲得這項技術從而開展自身的研發。

這樣的形勢導致光刻機價格高昂，且有錢也不一定能買到，價格通常在3千萬——5億美元不等。

目前，可以生產光刻機的主要廠家包括ASML、尼康、佳能、歐泰克、SMEE上海微電子裝備、SUSS、ABM等，位於荷蘭的ASML是世界上光刻機技術較為成熟的企業。

據悉，上海微電子裝備計劃於2021年交付首台國產28nm的immersion光刻機，即使這一技術的交付對比ASML有著近20年不足，但對於國內光刻機製造來講，已經將要跨出了很大的一步。

看到這裡，你可能會明白了，我國的光刻機技術並不先進，甚至可以用「相對落後」來形容。

光刻機直接限制了相關電子設備的發展，例如華為的晶片製造，由於它沒有自己的晶片加工廠，長期以來一直在依靠台積電、中芯國際來代工。

而長時間以來，美國對華為的施壓始終存在，華為不得不調整自己的採購方向。

但是，有一個關鍵的問題，華為的手機產品使用的晶片為7納米，而這類尺寸的晶片只能依靠ASML的EUV光刻機（7納米）來量產。

但是中芯國際並沒有這個光刻機，此前，該公司曾向ASML訂購了EUV7納米光刻機，但是美方的頻頻施壓令ASML始終沒有發貨，後來中芯國際受收到了ASML發來的另外一台非EMU技術的光刻機，雖然對該公司的光刻技術有一定的研發參考作用，但仍舊無法對華為需要的7納米晶片進行量產。

2019年，台積電、三星電子、英特爾分別都收到了ASML的EUV光刻機，因此華為如果想加工它的7納米晶片，只能找這些公司，但分析來看，只有三星電子或許有一些可能。

首先，美方對於台積電的控制大家都有一定了解，為限制華為的技術發展，美方限制台積電對華為提供晶片等技術的加工；而英特爾是美國的企業，更不可能放無視國家的管制措施來加工華為的產品；只有三星電子，在我國近期與日韓公司合作的範圍內。

至於其它光刻技術的公司，目前沒有ASML的EUV光刻技術，而等技術研發出來，不知道要到猴年馬月。

據一位從事光刻技術研發的網友介紹，半導體、晶片這類行業事實上很龐大，不是像人們想像那樣，拿著高額的工資，做一些炫目的技術操作那麼輕鬆。

從矽的採集、提純，到晶圓的切割、光刻八步，再到刻蝕、晶片測試，最後封裝，每一個步驟對技術的要求都及其嚴苛，而「光刻」是成本最高、經驗最匱乏的一步。

總體來看，我國的光刻技術還有很長的路要走，不過中國科學家們的智慧是無窮的，我們已經走過了兩彈一星的光輝旅程，相信一定會在「光刻」之路繼續前行。