中國晶片取得重大技術突破：挑戰光刻機的壟斷者大霸主

2020-09-27

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隨著時代的發展，科學的每一次進步都離不開技術的不斷革新和提升。

只有掌握了核心的科學技術，才能在未來的激烈競爭中立於不敗之地。

對於電子產品行業，半導體晶片是產業發展的核心和關鍵，而晶片的製備和加工，更是整個半導體晶片行業發展的最大技術核心。

對於我們國內目前的現狀而言，絕大多數的國產電子品牌所使用的半導體晶片，都非常依賴於進口，如系統內存、快閃記憶體、CPU/GPU處理器等等。

對於晶片都是進口的，更別說晶片的加工了。

在競爭日益激烈的國際舞台上，如何能夠不被他人掐住脖子，獨立快速前行，將是我們未來整個行業所需要面臨和解決的重要難題。

對於網際網路和智能數字化時代，網際網路為社會和經濟發展帶來強大動力，智能數字化將會引爆全國乃至全球的新經濟。

這其中，我們常見的手機、PC，和智能AI、雲計算、大數據等，都是以智能晶片為核心和基礎，進行快速發展。

僅以手機產品舉例，目前全球智慧型手機出貨市場，三星以19%份額占據第一，華為憑藉14%份額居第二，而蘋果則以12%份額位於第三，OPPO和vivo以及小米，分別位於全球第四、五、六位，而在國內，華為憑藉超強實力，占據銷量冠軍，OPPO和vivo以及小米也占據國內手機市場前五強。

可是是否有人注意，在這些光榮業績的背後，是否隱藏著不一樣的科技布局呢？

我們知道，在智慧型手機市場，高通、聯發科、海思等晶片是目前最為主流的智慧型手機晶片（三星、蘋果、華為、小米、OV等都在使用高通晶片，小米、聯想、魅族等在也使用聯發科，華為高端機使用海思晶片等，這些晶片，其實並不是他們自己生產加工的），可是有誰知道，真正加工這些晶片的企業，又是誰呢？不難了解到，目前全球最有影響力的晶片加工廠商為台積電、三星、英特爾等。

可是這三家的晶片加工，卻始終逃不開另一家公司的限制，這就是晶片加工設備-光刻機的壟斷者，由荷蘭飛利浦公司發展而來的ASML（阿斯麥）。

目前ASML占據全球大部分市場份額，只有日本的兩家光刻機公司（尼康和佳能）稍有競爭的潛能，但是也已基本上退出光刻機的市場。

即便是科技最發達的美國，目前也不能獨自完整生產出光刻機，只能參與控股ASML。

在技術方面，ASML光刻機可以使用波長為13.5納米的極紫外光（EUV），實現14納米、10納米、和7納米製程的晶片生產，而通過技術升級，也可以實現9納米，8納米，6納米，5納米，4納米乃至3納米等製程的晶片生產。

據悉，台積電購買了ASML的兩台NXE 3300B（後來在ASML的幫助下升級到與NXE 3350B相同的技術水平），三星也從ASML採購EUV設備，NXE 3350B和最新的NXE3400光刻機，英特爾同時也採購了數台NXE 3350B。

而且NXE 3350B EUV極紫外光刻機主要被用來進行7nm的相關測試和試產。

在今年4月，台積電就已經開始代加工其7nm製程的晶片產品，三星在近期推出8nm製程的產品，而英特爾可能生產10nm工藝的產品。

從中可以看出，ASML的EUV光刻機成為了他們能否快速實現更低納米製程量產計劃的基礎和關鍵，不管三星、英特爾、台積電圍繞著具體製程工藝如何去競爭，ASML終究是背後最大霸主，最大贏家，因為他們誰都離不開他的EUV光刻機。

根據ASML公布的最新財報，一季度凈營收為19.4億歐元，毛利率47.6%，而且僅僅是依靠賣出數十台光刻機而已（每台光刻機高達上億元）。

面對荷蘭ASML公司的市場壟斷，中科院發布重磅消息：經過近7年艱苦攻關，中國科學院光電技術研究所，成功研發出世界首台分辨力最高的紫外超分辨光刻機，使用365納米波長的光即可生產22納米（約1/17曝光波長）工藝的晶片，並且通過高深寬比刻蝕、多重曝光等工藝手段可以實現10nm以下的晶片生產。

這一世界首台分辨力最高的紫外超分辨光刻機，打破傳統，基於表面等離子體超衍射納米光刻的原理，具有完全自主智慧財產權，這將為富有前景的超材料、第三代光學器件、和廣義晶片等的跨越式發展提供了強大的技術保障。

這項新技術，相對於ASML，具有幾大優勢：首先，中科院光電所的光刻機，採用365納米波長光源，卻能製備出22納米，這在全世界尚無先例，領先全球。

其次，這台設備，使用波長更長、更普通的紫外光，成本更低（相比於ASML），但卻實現了更高分辨力的光刻。

再次，該項技術的成功研發，對於打破國外壟斷，以及對抗設備禁運等有很大幫助，這也為我國晶片行業實現彎道超車提供契機。

中國晶片行業取得的如此重大的技術突破，將成為挑戰台積電、三星、英特爾背後大霸主的有力籌碼。

相信，在我們晶片科學家的不斷努力下，實現晶片研發國產化、加工製造本土化，將指日可待。

那個時候，將會造福我們的華為和小米等廠商，使得它們在擁有自主智慧財產權的基礎上，變得更加強大。

同時也希望我們的科技發展，不再受制於人，不會再有諸如美國技術制裁中興的事件，加油吧~

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