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日前，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)上海集成電路研發(fā)中心宣布與國(guó)際光刻巨頭ASML簽訂合作備忘錄，將在上海合作共建一個(gè)半導(dǎo)體光刻人才培訓(xùn)中心。

其實(shí)，這并不是ASML與國(guó)內(nèi)單位第一次合作——在幾個(gè)月前，上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司（SMEE）宣布與之簽署戰(zhàn)略合作備忘錄。聯(lián)系到近年來(lái)多家國(guó)內(nèi)單位取得光刻機(jī)技術(shù)突破。也許在攻克光刻機(jī)技術(shù)難關(guān)方面，中國(guó)和很多領(lǐng)域一樣，選擇了兩條腿走路的方式。

高端光刻機(jī)基本依賴進(jìn)口

光刻機(jī)被業(yè)界譽(yù)為集成電路產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠，研發(fā)最新型的光刻機(jī)的技術(shù)門檻和資金門檻非常高。目前全球高端光刻機(jī)市場(chǎng)基本被荷蘭ASML壟斷，Intel、臺(tái)積電、聯(lián)電、三星、格羅方德、中芯國(guó)際等世界馳名的晶圓廠都是ASML的大客戶。最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)全球僅僅ASML能夠生產(chǎn)——Intel、三星、臺(tái)積電用來(lái)加工10nm芯片的光刻機(jī)都是購(gòu)買自ASML。

正是因?yàn)榧夹g(shù)上的壟斷地位，以及光刻機(jī)本身研發(fā)成本高、制造成本不菲，ASML的EUV光刻機(jī)售價(jià)非常高，在去年第三季度和第四季度出售的兩臺(tái)EUV光刻機(jī)售價(jià)都超過(guò)1億美元，落后EUV一代的ArF光刻機(jī)平均售價(jià)也在4000萬(wàn)至5000萬(wàn)歐元左右。

ASML EVU光刻機(jī)

ASML之所以能在高端光刻機(jī)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭，本質(zhì)上也是西方國(guó)家科學(xué)技術(shù)充分整合的體現(xiàn)，ASML生產(chǎn)光刻機(jī)所用的關(guān)鍵零部件，比如光源、物鏡其實(shí)也是西方供應(yīng)商提供，像加工光學(xué)儀器的機(jī)床等一些設(shè)備也是源自德國(guó)。此外，Intel、臺(tái)積電、三星都是ASML的股東之一，向ASML提供資金。

相比之下，國(guó)內(nèi)光刻機(jī)廠商則顯得非常寒酸，處于技術(shù)領(lǐng)先的上海微電子裝備有限公司已量產(chǎn)的光刻機(jī)中性能最好的是能用來(lái)加工90nm芯片的光刻機(jī)，技術(shù)差距說(shuō)是鴻溝都不為過(guò)，正是因此，國(guó)內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口。

網(wǎng)上一些輿論很喜歡將中國(guó)在某個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)水平和西方最先進(jìn)的國(guó)家相比，然后得出一些非常悲觀的結(jié)論。在光刻機(jī)方面，如果將中國(guó)與荷蘭做對(duì)比也許就不那么合適了。畢竟中國(guó)在該項(xiàng)技術(shù)上，并非落后于某一個(gè)國(guó)家，而是在與整個(gè)西方的高端精密制造實(shí)力相較量。

國(guó)內(nèi)單位在光刻機(jī)領(lǐng)域取得突破

正是因?yàn)楦叨斯饪虣C(jī)是非常關(guān)鍵的半導(dǎo)體設(shè)備，國(guó)家對(duì)于實(shí)現(xiàn)高端光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化非常重視，《中國(guó)制造2025》將其列為了集成電路制造領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)。因此，即便在光刻機(jī)技術(shù)上中國(guó)與ASML的差距非常大，國(guó)內(nèi)各單位其實(shí)也在刻苦攻堅(jiān)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，以實(shí)現(xiàn)早日追趕上ASML。

在去年，成都光機(jī)所找到了一條能夠繞開(kāi)傳統(tǒng)的193nm曝光的技術(shù)路線，利用長(zhǎng)波長(zhǎng)光源也可以得到一個(gè)突破衍射極限的分辨率的圖形。在實(shí)驗(yàn)中，這種光刻機(jī)可以實(shí)現(xiàn)單次成像達(dá)到22納米水平，如果結(jié)合多重曝光技術(shù)，就可以用于制備10納米以下的信息器件。必須說(shuō)明的是，這種技術(shù)如果能夠產(chǎn)業(yè)化，那么相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)而言，在成本上和安全性方面都會(huì)有一個(gè)很大的提升，而且成都光機(jī)所取得的技術(shù)突破是國(guó)內(nèi)原創(chuàng)性技術(shù)。