2024法定节假日用光---法定节假日2023

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关于光刻机，中国需要做哪些方面的突破？

回答这个问题，不如先看下当前中国光刻机的现状(2018-2020)；我国光刻机在不断发展但是与国际三巨头尼康佳能（中高端光刻机市场已基本没落）ASML（中高端市场近乎垄断）比差距很大。

2018年光刻机制造商的销售情况：

2018年ASML、Nikon、Canon三巨头半导体用光刻机出货374台，较2017年的294台增加80台，增长27.21%。ASML、Nikon、Canon三巨头光刻机总营收118.92亿欧元，较2017年增长25.21%。从EUV、ArFi、ArF机型的出货来看，全年共出货134台。其中ASML出货120台，占有9成的市场。

2018年ASML光刻机出货224台，营收达82.76亿欧元，较2017年成长35.74%。其中EUV光刻机营收达18.86亿欧元，较2017年增加7.85亿欧元。EUV光刻机出货18台，较2017年增加7台；ArFi光刻机出货86台，较2017年增加10台；ArF光刻机出货16台，较2017年增加2台；KrF光刻机出货78台，增加7台；i-line光刻机出货26台，和2017年持平。2018年单台EUV平均售价1.04亿欧元，较2017年单台平均售价增长4%。而在2018年一季度和第四季的售价更是高达1.16亿欧元。目前全球知名厂商包括英特尔Intel、三星Samsung、台积电TSMC、SK海力士SK Hynix、联电UMC、格芯GF、中芯国际SMIC、华虹宏力、华力微等等全球一线公司都是ASML的客户。2018年中国已经进口多台ArFi光刻机，包括长江存储、华力微二期。

国际市场上傲视群雄的是荷兰【ASML】

目前我国最有名的光刻机制造商为【上海微电子】

ASMl成功的原因有哪些呢？资本，技术，市场这些都是ASML成功的核心要素。制造光刻机的难点在于很多产品零部件都需要很高的精度与技术门槛，如果放到一个国家来研制的话，可能性极小。光刻机现在被分为前道光刻机和后道光刻机这两种不同的方式，而真正具有难度的就是这个前道光刻机的制造技术，即便有图纸也很难制造出来。光刻机的难度主要体现在底片的制造，是用涂满光敏胶的硅片制作而成，这个工艺就非常的复杂，需要认为重复几十遍才可以制造而成。还有就是光刻机的镜头，据说是使用蔡司的技术打造而成的，而且所需要的时间都是几十年或者上百年才可以完成。这些还不是真正最难的部分，而真正最难的部分还是属于光源系统的来源，这也被称为整个光学工业中的明珠所在。研发过程是没有什么捷径可走的，精度只能一步步提升。没有一微米的基础，就不可能造90纳米的设备，没有90纳米的基础，就不可能造45纳米的设备。现在ASML的超高工艺精度，这个水平不是天上掉下来的，而是别人几十年一步一步逐渐积累出来的。

ASML正在研发新一代EUV光刻机EXE:5000系列，最快会于2021年面世。现在ASML销售的光刻机主要为NXE:3400B和改进型的NXE:3400C，结构上相似。差别在于NXE:3400C采用模块化设计，将平均维护时间从48小时缩短到8-10小时；NXE:3400C的产量也从125WPH提升到了175WPH。这两款EUV光刻机属于第一代，物镜系统的NA（数值孔径）为0.33。EXE:5000系列EUV光刻机主要面向3nm时代，目前台积电和三星的制程工艺路线图已经到了3nm，要想让技术尽快落地到实际，EXE:5000系列EUV光刻机的研发极为重要。不过最快可能也要于2023年或者2024年上市。

总结下，EUV技术实质上是通过提升技术成本来平衡工序成本和周期成本，EUV主要是从7nm开始，目前国内暂时没有这项技术的应用，国内集成电路某些特定领域还较为落后，尚未达到支撑研发EUV技术的先进水平。EUV产业化过程中最大的挑战主要来自于光源和持续生产率，除此之外，耗电量和曝光速度也还需要征服和挑战！

尽管EUV现在还存在各种障碍，但是从长远角度来看，中国持续发展EUV技术还是非常必要的！

我是喜马丑牛，我来试着回答。

光刻机是集成电路制造的关键核心设备，制造和维护需要高度的光学和电子以及机械工业基础，世界上只有少数几个国家可以掌握。

这个领域的顶尖玩家数量很少，包括荷兰ASML，日本NIKON和CANON等，几乎上把控了整个高端的光刻机市场。

光刻机制造的难点在于:

1.光学器件。极高精度和极高稳定度的光学器件是光刻机的核心部件，世界上只有少数几家如蔡司等有能力制造，这些企业有相关专利的保护。

2.电子系统以及各种高精度传感控制系统。这一领域是工业的眼睛和神经，不仅是光刻机，几乎整个工业领域都被西方品牌控制，高精尖的传感控制系统很难在短期内有大的突破。

3.精密制造。材料以及加工工艺的精度，基础工业原件如轴承等的稳定性和精度等都将决定光刻机整体的精度和稳定性。

以上领域的突破不是一天两天的事，也不是空喊口号就可以解决的，需要全社会沉静下来，踏踏实实发展基础科学和工业才有可能在将来的某一天制造出属于我们自己的高精度光刻机。同时，相关专利也会是我们发展高端光刻机的制约，这一块也需要相关学科做系统的研发和准备。

谢谢您的问题。中国在双工件台、EUV曝光系统都需要突破。

光刻机的核心技术。 光刻机两大核心技术分别是：双工件台、EUV曝光系统。中科院长春光机所研究EUV曝光系统，2002年造出国内第一套EUV光刻原理装置，目前已经造出32纳米芯片的EUV曝光系统，但是跟国际先进水平相差不小。此外，中国是第二个掌握双工件台技术的国家。荷兰的ASML公司是全球光刻机老大，市场份额90%以上。

上海微电子是龙头企业。国内光刻机的龙头老大是上海微电子装备有限公司，该公司从事半导体和高端智能装备的制造、销售，主营光刻设备。上海微电子于2002年成立，建设初期承担了“十五”光刻机攻关项目。值得一提的是，上海微电子是国有控股企业，上海市国资委是最大股东，占股32.09%。足见光刻机得到了国家重视，是举国推进的重大技术专项。

上海微电子的技术进展。上海微电子的光刻机针对低端市场，已经量产90纳米、110纳米和280纳米等三种光刻机，其中90nm光刻机最为成熟，是激光成像。目前正在研发65nm工艺光刻机，缩小与ASML的差距，国外已经做到十几纳米。上海微电子最好的光刻机，包含13个分系统，3万个机械零件，全部要性能稳定。双工件台包括测量台、曝光台，上海微电子已经打破了国外的技术垄断。此外还有激光器、光束矫正器、能量控制器、 遮光器、物镜等，需要协同发展，不能有任何短板，这都是今后要努力的方向。其中，镜片的技术和材质要求极高，要极为均匀。人不同，光洁度、均匀度有巨大差异。在国外公司，做镜头的往往是一家几代人，就是为了经验和技能的传承。光刻机是政策、技术、人才的综合竞争。
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