【世界速看料】美日荷始料未及，中企搬入首台光刻机，比尔·盖茨的预测对了？

真是人生无常大肠包小肠，中国做了一件让美日荷都始料未及的事情，那就是研发了我国 首台光刻机 并搬入央企！

国产光刻机来了！

比尔·盖茨曾表示， 中国未来的科技发展或将 与美国齐肩 ，他可能真没说错。

【资料图】

光刻机是个啥

在介绍中国引进光刻机之前，我们不得不解释一下，究竟什么是光刻机？它对于一个国家和企业来说到底有多重要？

光刻机是一种用于半导体集成电路（IC）生产的重要设备，主要作用是将芯片模式通过光学放大和投影到硅片表面，再通过后续的化学或物理反应将模式刻写到芯片表面。

我们可以简单将其理解为制造芯片的核心装备，毕竟目前主要用途就是 制造芯片 。

光刻机工作流程

具体来说，光刻机制造芯片的步骤主要分为三个。

1.曝光：在光刻机中，硅片先涂上一层称之为光致电子树脂（photoresist）的化学物质。

然后把芯片放到曝光机中，利用射出光线或电子束来投射到芯片上的电路图案。

过程中，通过透镜等光学元件来放大电路图案，最终将芯片上的电路图案形成一个较大的靶标。

光刻机曝光系统

2.显影：投射完成后，会将芯片 送入显影机 ，在显影机中，曝光的样式会在化学物质中留下痕迹。

经过化学反应，根据“痕迹”剩余的部分，芯片表面的电路就晕开形成了一个更大的图案，这一步操作完后，光致电子树脂就会被清除，留下一张含有电路图案的芯片。

3.刻蚀：经过前两步的操作，芯片表面已经形成了所需的电路图案。然后就要将这些电路图案刻写到芯片表面了。

光刻机工作中

这一步需要使用气体等化学品将硅片表面的多余部分“消蚀”掉，留下所需的电路图案。

这样说可能有些抽象，举个形象化的例子，这个过程就像是 做一个蛋糕 ，先按照蛋糕模型将芯片的设计排版成一个整体，然后用印模在蛋糕面上打下图案，最后在烤箱里将蛋糕加工出来。

光刻机运转

当然，过程当中缺少不了打磨和修缮。

别看光刻机的工作原理简单，但是世界上真正拥有光刻机技术的国家 屈指可数 。

国际光刻机的技术封锁

日本、荷兰、美国都是其中的技术领头羊，其中日本的光刻机技术尤为发达，最具代表性的公司就是 尼康和佳能 。

光刻机结构如图

尼康公司在光刻机技术上具有很高的技术实力和市场份额。

其代表性的光刻机型号是NSR-S622D，这款设备采用了ArF激光器和233 nm波长的振荡器。

最小图形尺寸可达40 nm，并且，该公司尚处于开发过程中的EUV光刻机技术，将进一步提高他们的竞争能力。

佳能公司在光刻机技术上的研究成果相对较少，但是他们发明了模板对准标记技术，对准技术定位精度得到了显著提升。

另外，佳能也正在研发曝光优化技术和极紫外光(EUV)技术等 新 一代光刻机技术 。

美国作为全球领先的电路继承产业大国，拥有世界上顶尖的光刻机技术。

光刻机及其辅助设备

而世界上最大的光刻机商是荷兰的荷兰ASML公司，在半导体制造业中具有强大的市场地位。

ASML生产的光刻机种类繁多，不断推出新型号以满足半导体制造业对越来越复杂芯片的需求。

目前，ASML拥有超过80%的市场份额，其主要产品涵盖了全球半导体产业中最先进的多种光刻技术，包括极紫外光(EUV)、ArF和KrF。

总之，世界上的光刻机技术全部被欧美日国家多占领，中国的半导体产业发展较晚，进入市场之后，芯片制造行业基本上要 依托国外厂商 。

这个时候，中国就迫切需要一台独立自主的光刻机，以推动国家技术产业的健康稳定发展。

国产光刻机

这不，此前央企搬入进了一台光刻机，直接取消了几百亿的对外订单，这可把日美等国家给看傻了。

中国的光刻机

据悉，中国科技公司搬入的这台光刻机是由中国完全独立研发的，堪比世界一流设备。

知情人士透露，中国光刻机拥有最新的极紫外线光刻技术，其精度和稳定性都是可圈可点的存在。

更多更具体的消息还未完全透露，正所谓无风不起浪，相信相关设备也在进一步的打磨当中，不日便能揭开它的神秘面纱。

国产光刻机

中国的半导体产业真正发展起来才几年？我们就有了自己的光刻机，足以见得中国的 科技实力 有多强悍。

同时这台独立研发的光刻机对于国家的发展来说， 意义不可谓不大 。

首先，可以增强中国对于自主知识产权的控制，并研究新型的光刻机技术，提升中国芯片制造行业的核心竞争力。

在过去的很长一段时间里，虽然中国芯片制造产业经历了快速发展，但是仍旧依赖进口原材料和设备，无法实现芯片制造全产业链的 自主控制和独立发展 。

这样一来，尽管中国在生产和销售方面取得了一些成绩，可对于整个半导体产业链却是处于低端，无法真正做到 核心技术自主掌握 ，更难发挥中国在全球地位的优势。

半导体领域有待发展

自己做生意，还要看那些掌握核心技术的商家脸色，人家心情好多给你点市场份额，心情不好，一杯羹也别想分到。

央企搬入光刻机，正好填补了制约中国制造行业发展的空缺，为我国科技进步增添 稳定性 。

其次，中企搬入光刻机市场还能增加中国在全球半导体产业链中的地位和权重，缩小与国外竞争对手之间的差距。

按照目前中国光刻机的发展趋势来看，在未来30年，我国完全可以和欧美等国家争雄，甚至是超过他们。

同时，也会刺激中国 半导体产业 中与光刻机相关的企业的发展，如掩膜制造商、光刻胶制造商等，为中国半导体产业的整体发展提供更广泛的空间。

国产半导体产业有待发展

总之，有了一台光刻机就会有千千万万台光刻机，在我国的技术发展和进步当中，扮演着不可或缺的角色。

很多人担心，如今技术更迭如此迅速万一在未来光刻机技术被淘汰，中国的努力不就白费了吗？

光刻机技术的前景

这完全属于瞎担心，因为光刻机的技术发展十分广阔，是未来科技发展 不可避开 的一项技术。

比如，在多图层光刻技术方面，为了实现更高的集成度，需要采用更高级别的光刻技术。

光刻技术发展

多图层光刻技术是一种新的技术路线，它可以使芯片加工更为精细，从而使得复杂的电路可以被实现，进一步提升硬件设施性能，如CPU的4nm制程。

再比如，尖端的光刻机技术还可以用于 机器人学习 当中。

对于光刻机来说，其核心技术在于对光刻设计的边缘和补偿的算法，因为补偿是由先前的图像来进行计算的，而机器学习可能会在这方面产生显著效果。

光刻机技术员

总的来说，未来的光刻机技术前景非常光明，光刻机技术的不断发展将为半导体产业带来越来越多的创新和进步。

参考资料

[1]、中国政府网《“超分辨光刻装备项目”通过国家验收 可加工22纳米芯片》

[2]、李艳秋.《光刻机的演变及今后发展趋势》

[3]、陈学东, 郭合忠, 严天宏《光刻机主基板的动态特性分析及优化》

关键词：

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