国产光刻机的发展史( 二 )
国产仿制CPU一切都向着美好的方向发展 ， 老一辈革命者和建造者奉献自己的青春 ， 造就了中国的半导体产业 ， 很多资料显示 ， 当时中国的半导体产业虽然没有超越当时世界最先水平 ， 但是差距并不大 。 更重要的是 ， 打造了从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全产业链 ， 基本不依赖国外进口 ， 也就是说 ， 中国以一国的供应链去追赶整个西方发达国家联盟的供应链 。 要知道 ， 当时英特尔也是用的日本的光刻机 。被丢失的80年代然而80年代来了 。1984年 ， 实属平常也不平常的一年 ， 有一些东西开始悄然发生改变 。 脱下朴素的衣着 ， 年轻人开始穿喇叭裤跳霹雳舞 ， 理发店永远排满人 ， 那是个以梦为马的年代 。同年 ， 苹果发布了营销史上最伟大的电视广告《1984》还是这一年尼康已经和GCA平起平坐 ， 各享三成市占率 。 Ultratech占约一成 ， Eaton、P&E、佳能、日立等剩下几家每家都不到5% 。就是这一年 ， 日后的光刻机市场的绝对霸主ASML诞生了 。80年代底 ， 中国开始奉行的“造不如买”的政策 ， 一大批企业纷纷以“贸工技”为指导思想 。 产业抛却独立自主 ， 自力更生的指导方针 ， 盲目对外开放 。没有顶层设计 ， 中国的集成电路在科研 ， 教育以及产业方面出现了脱节 ， 中国独立的科研和产业体系被摧毁 ， 研发方面是单打独斗 ， 科研成果转化成产品的微乎其微 。产业在硬件上沦为组装厂 ， 为外资企业提供廉价劳动力；在软件上围绕国外制定的技术标准和技术体系马首是瞻 ， 软件工程师转变为廉价的码农 。极其少数坚持独立自主路线的企业 ， 在买办和外资的夹缝中求生存 。眼看他起朱楼 ， 眼看他楼塌了 ， 中国半导体在五十年代到七十年代创造的盛景成了泡沫 。覆巢之下无完卵 ， 此时的光刻机产业又能好到哪里去？虽然后续一直在跟进研发 ， 但大环境的落后加上本来就与世界先进企业有差距 ， 纵使中国在各个时间点上都有代表性成果 ， 却终究没有在高端光刻机领域留下痕迹 。千禧年的醒悟九十年代 ， 光刻光源已被卡在193纳米无法进步长达20年 ， 科学家和产业界一直在探讨超越193纳米的方案 ， 当然这个难点最后在2002年被台积电的林本坚博士所攻破 ， 他在一次研讨会上提出了浸入式193nm的方案 ， 最终通过获得成功 。此时的中国才刚刚开始启动193纳米ArF光刻机项目 ， 足足落后ASML20多年 ， 这时候ASML已经开始EUV光刻机的研发工作 ， 并于2010年研发出第一台EUV原型机 ， 由三星、台积电、英特尔共同入股推动研发 。这时候的半导体产业突然活了过来 ， 2000年之后 ， 中国芯片进入了海归创业和民企崛起的时代 。 中星微的邓中翰于1999年回国 ， 中芯的张汝京于2000年回国 ， 展讯的武平和陈大同于2001年回国 ， 芯原的戴伟民于2002年回国 ， 兆易的朱一明于2004年回国 ， 他们带着丰富的经验和珍贵的火种 ， 跳进了中国半导体行业的历史进程之中 。2002年 ， 上海微电子装备有限公司承担了“十五”光刻机攻关项目 ， 中电科45所把此前从事分步投影光刻机的团队迁到了上海 ， 参与这个项目 。 至2016年 ， 上海微电子已经量产90纳米、110纳米和280纳米三种光刻机 ， 其中性能最好的是90nm光刻机 。 目前 ， 我国从事集成电路前道制造用光刻机的生产厂商只有上海微电子(SMEE)和中国电科(CETC)旗下的电科装备 。到这个节点 ， 国际上已经放弃了157纳米的光源 ， 除ASML掌握了EUV光源技术之外 ， 其他各家使用的都是193纳米ArF光源 ， 中国在这点上与除ASML之外的“外国”是同步的 。总结来说 ， 中国光刻机研制起于70年代后期 ， 初期型号为接触式或接近式光刻机 ， 85年完成第一台分步光刻机 ， 此后技术一直在推进 ， 各个时间点均有代表性成果 ， 并未出现所谓完全放弃研发的情况 ， 但也并没有多大的起色 。不知有多少人会可惜曾经失去的80年代 。星星之火40年过去了 ， 中国仍旧没有走出困境 ， 但细枝末节处已见微光 。2015年4月 ， 北京华卓精科科技股份有限公司“65nmArF干式光刻机双工件台”通过整机详细设计评审 ， 具备投产条件 。 目前 ， 65nm光刻机双工件台已获得多台订单 。 接下来公司要完成28nm及以下节点浸没式光刻机双工件台产品化开发并具备小批量供货能力 ， 为国产浸没光刻机产品化奠定坚实基础 。 作为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司 ， 华卓精科成功打破了ASML公司在工件台上的技术垄断 。2017年6月21日 ， 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所牵头研发的“极紫外光刻关键技术”通过验收 。2018年11月29日 ， 中科院研制的“超分辨光刻装备”通过验收 。 光刻分辨力达到22纳米 ， 结合双重曝光技术后 ， 未来还可用于制造10纳米级别的芯片 。曝光系统和双工件台系统的成功 ， 成为了燎原的点点星火 ， 为我国高端光刻机的研发生产提供了奠定坚实基础 。更好还是更坏？没有人可以预测 ， 正如华为创始人兼总裁任正非在最近的一次访谈中说道：“自研芯片光砸钱不行 ， 企业更需要物理学家、数学家等 。 ”光刻机想要进入高端领域不光要砸钱还要人才 。不破 ， 则不立 。附：光刻机简介光刻机简单来说就是放大的单反 ， 将光罩上的设计好集成电路图形通过光线的曝光印到光感材料上 ， 形成图形 。 最核心的就是镜头 ， 这个不是一般的镜头 ， 可以达到高2米直径1米 ， 甚至更大 。
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