原创 上海微电子光刻机在全球属于什么水平？比得上ASML的光刻机吗
2023-04-23 17:27 来源: 梦迷春雨中
原标题：上海微电子光刻机在全球属于什么水平？比得上ASML的光刻机吗
作为手机店的店长，我每天都在和手机打交道，关于手机芯片的型号、参数、性能我都较为了解，因此我对国内半导体产业的消息都非常关注。
而在半导体产业里面，光刻机是我经常听到的一个名词。经过查询我得知光刻机被誉为‘半导体工业皇冠的明珠’这让我对光刻机的相关消息都非常感兴趣。
所以上海微电子光刻机在全球属于什么水平？我觉得我们还是有发言权的。在我看来，上海微电子的光刻机在全球处在第四梯队，其光刻机水准离最先进的光刻机还相差甚远。
可能有人会不满，认为上海微电子光刻机处在第四梯队太低了。下面我从三个方面来分析这个问题，有失偏颇之处还请大家多多指正。
对于光刻机，大家有多少了解呢？我想大部分人都知道光刻机是生产芯片晶圆的核心设备。至于其他关于光刻机的知识，大家都不怎么了解。
光刻机又称光刻系统、掩膜对准曝光机，它是制造芯片的核心设备，其工作原理是通过光线把掩膜版上的图形曝光印制在硅片上。
光刻机的工作原理听起来很简单，但这涉及到nm级别的精确度，因此光刻机采用的零部件非常尖端，需要全球几千家高科技公司提供配件，通过最先进的工艺组装、调试而来。
据悉，荷兰ASML的EUV光刻机零部件数量超过10万个，有5000多家高科技企业为ASML提供了零部件，这些公司就包括蔡司、尼康、德州仪器等世界一流企业。
正因为光刻机的生产需要非常尖端的技术，因此光刻机的售价非常高。据悉，ASML生产的EUV光刻机一台售价在1.4亿美元0至4亿美元之间，而ASML生产DUV光刻机售价在几千万美元至1亿美元不等。
那么全球范围内，上海微电子光刻机处在什么水准呢？我们接着往下看。
在光刻机市场中，荷兰ASML生产的光刻机是独一档的存在。之所以用‘独一档’来形容ASML的光刻机，那是因为全球只有ASML能够生产EUV光刻机，凭借这项优势，ASML几乎没有对手。
一，第一梯队：荷兰ASML
光刻机第一梯队是荷兰ASML公司，这家公司是荷兰的国宝级企业。为什么这样说呢？以EUV光刻机为例，纵观全球光刻机厂商，有且仅有ASML能够生产EUV光刻机。而EUV光刻机是生产7nm及7nm以下芯片的光刻机设备，是目前高端光刻机的标杆。
早在2018年，我国的中芯国际就从ASML采购了一台EUV光刻机，由于老美从中作梗，这台EUV光刻机被限制出口，这导致中芯国际7nm芯片进程停滞不前。
而在DUV光刻机领域，ASML生产的DUV光刻机也是业内领先水准。其生产的ArFi光刻机、Ar FDry光刻机占据了90%的市场份额。
据悉，我国这些年从ASML采购的DUV光刻机超过1000台，为ASML提供了30%左右的订单，因此ASML非常重视我国市场。
第二梯队：尼康、佳能
在光刻机领域，日本的光刻机厂商还是非常有实力的。早年，老美为了实现全球化分工，把相关产业链转移至欧洲、日本等地。经过几十年的发展，欧洲诞生了诺基亚、爱立信、ASML这样的科技巨头，而日本也诞生了京瓷、尼康、佳能、东京电子这样的半导体公司。
在光刻机领域，日本的尼康、佳能、东京电子生产的光刻机也非常高端，占据了相当一部分的DUV光刻机市场份额。
据咨询机构数据统计，2022年，佳能光刻机出货量为176台，其中i-line光刻机出货量为125台，剩余的KrF光刻机出货量为51台。
同样是2022年，尼康的光刻机出货量未30台，其中ArFi光刻机出货量为4台，ArF光刻机出货量为4台，KrF光刻机出货量为7台，i-line光刻机出货量为15台。
总的来说，尼康的光刻机出货量要低于佳能，但在高端DUV光刻机领域，尼康要稍强于佳能。
不得不说，日本都半导体公司还是非常有实力的，这值得我们借鉴学习。
第三梯队：德州仪器
老美有很多半导体设备供应商，诸如应用材料公司就是全球最大的半导体设备供应商，其营收还在ASML之上。不过应用材料公司的主要业务是半导体材料、零配件供应，因此这家公司并不生产光刻机设备。
不难看出，老美在光刻机上下游还是具备非常强大的实力，这点我们不能忽视。
早年，老美有一家半导体公司叫做德州仪器，这家公司算是光刻机领域的元老了，但由于产业链的转变，这家公司目前能生产的光刻机水准也就90nm水准，远不能和佳能、尼康相比，更不要说和ASML相比了。
即便如此，德州仪器的生产光刻机的能力也要强于上海微电子，这是因为德州仪器不受制裁，只要德州仪器重视光刻机的研制，那么德州仪器能在较短时间内推出工艺水准更高的光刻机。
第四梯队：上海微电子
前面我提到了光刻机是‘半导体工业皇冠的明珠’，因此全球能生产光刻机的厂商寥寥无几。由此可见，只要是能够生产光刻机的厂商，这些厂商都值得我们敬佩。
据悉，上海微电子的光刻机水准在180nm水准，可以小规模量产180nm光刻机。而180nm光刻机的工艺范畴是i-line光刻机，因此上海微电子能够生产的光刻机水准是最低端的DUV光刻机。
2023年年初，上海微电子向昆山同兴达公司发货2台SEMM光刻机，这种光刻机就是180nm水准。由此可见，上海微电子已经具备向国内半导体企业供货的能力。
当然了，上海微电子已经具备生产90nm光刻机的实力，但在核心材料方面，上海微电子还依赖国外公司，一旦国外公司卡脖子，那么上海微电子的90nm光刻机就很难生产出来。
国外公司对我国的光刻机打压可为不遗余力，今年年初，老美拉着美日荷组成‘封锁联盟’，限制我国企业获得DUV光刻机设备。
此后，ASML发表声明：需要获得许可才可以出售DUV设备。不久后，日本也表态：对23种半导体设备限制出口。而老美也计划限制美企向华为提供4G芯片、WIFI6等产品、技术。一时之间，我国的半导体产业发展陷入困境。
值得庆幸的是我国的半导体企业自强不息，失效了半导体技术的一项项突破。例如哈工大团队的超高速精密激光干涉仪设备研制成功，为28nm光刻机提供技术支撑;例如长电科技实现4nm芯片封装技术突破;例如概伦电子实现3nm芯片设计工艺节点技术突破……
不难看出，国产半导体企业、团队为国产光刻机的技术突破在努力，这值得我们庆幸。所以我们也要深刻认识到，唯有自强不息，掌握核心技术才不会受制于人。在此，希望国人可以多多支持国货，为国内半导体产业的发展添砖加瓦。
不可否认，上海微电子都光刻机和ASML、佳能、尼康还有不小的差距，但这并不意味着我们就不能追上它们。在此，我对国产光刻机的发展提出自己几个愿景。
第一，摒弃‘造不如买’的经营理念，把牢牢掌握核心技术。
第二，向华为学习，愿意花巨资投入研发工作中。
第三，要脚踏实地的经营，不要想着转快钱。
只要国内半导体公司能做到上述三点，我想国产高端光刻机就会早日问世，不再受制于人了。返回搜狐，查看更多
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