避開光刻機的_造原子彈容易還是造光刻機容易呢？ _生活百科

造原子彈容易還是造光刻機容易呢？
由于美國制裁，2020年9月14日之后華為手機即將迎來“荒”，伴隨著這件事的，光刻機這個鮮有人知的機器也走入了大眾視野。很多人都納悶，為什么我國無法制造出高精度光刻機。
其實，不僅我國，美國、德國等大國也制造不出高精度光刻機，因為全球能制造出高精度光刻機的國家也就日本和荷蘭。要知道，目前全球掌握原子彈制造技術的國家都有九個了，而掌握高精度光刻機制造技術的卻只有兩個，這也難怪有人說光刻機比原子彈更難造。美國一位技術工程師曾說，在制造一臺光刻機時，一個零件就需要十年時間來調整，這句話也能體現高精度光刻機的制造難度。
我國在制造光刻機時還面臨其他難題。首先就是光刻機領域科研實力不夠。我國科研發展起步較晚，在光刻機領域研發水平十分落后，研發初期簡直是毫無頭緒，科研人員也是無從下手，不過我國目前在研發制程約為28納米的光刻機，雖然與荷蘭高精度光刻機的5到7納米還有很大差距，但也算有不小的進步了。其次就是美國等國家對我國進行的技術封鎖。其實我國曾經和荷蘭達成過引進光刻機的協議，但是由于美國的橫加阻撓，荷蘭始終不敢將光刻機交付給我國。
美國的這次制裁，再次提醒了我們，只有不落后于人才能不受制于人。高精度光刻機制造難度不小，全球僅兩個國家擁有這個技術，我國如果想不受制裁影響，就需要加大研發力度，盡快研制出高精度光刻機，減小和日本、荷蘭的差距，擺脫技術封鎖。但是阿斯麥光刻機并非無可替代，傳統芯片的發展已經可以看到頭，1nm就是極限。到時候，所有國家都在同一起跑線，現在國內已經在研究碳基芯片和光子芯片，并且都有一定的突破，未來誰能先掌握最新芯片技術誰就有話語權。

比亞迪要造光刻機嗎？是真的嗎？有辟謠嗎？
比亞迪雖然宣稱要制造光刻機，但是這并不是動動嘴就能夠做的，是需要前期投入，而且還要耗費大量的時間
若華為早期就開始研究和生產光刻機，會不會比現在做手機更成功？
不會。
20世紀50年代，美經有了自己的接觸式機，后推出了自動步進式光刻機。同樣，日本的光刻機也不遠。我國1978年在gk-3的基礎上發展了gk-4，自動化程度有所提高，但仍沒有擺脫接觸式光刻機。粗略地說，美國和美國的光刻機之間的差距是20年。然而，1981年《光電子工程》第5期有一篇文章當時，國產光刻機，一直在追趕世界的步伐，并沒有停滯不前。1985年，一臺步進式光刻機樣機研制成功。經鑒定，它達到了美國4800 DSW的水平。如果當時的數據沒有出入，那應該是中國第一臺分布式光刻機。與國外（1978年美國）的差距相比，時差應為7年。
回到問題上來，如果成立于1987年的華為立即投入光刻機的研發，會不會在高端光刻機上留下自己的身影？畢竟，我們一直在追。80后應該還記得自己的童年。生活才剛剛開始，邊遠地區的溫飽問題才剛剛解決。在這個時候，是應該考慮生存第一，還是堅持自主更新、自力更生？80多年來，財政赤字每年都超過100億元。雖然年度報告的數字很好看，但仍有人真的餓了。在這個時候，我們是想要技術還是生存？當時我國經濟做了一部分調整，那就是縮小基礎設施建設和大中型建設項目的規模，當然也包括一些科技項目。如果幾億人等著吃飯，只能放棄一些科研項目，優先發展經濟，以經濟建設為中心。我們可以把更多的事情轉移到我們的家庭中去，而不是去改變我們的生活。
無獨有偶，成立于1987年的華為也沒想到會改變當時中國的通信環境，而是在能夠生存和發展之后才確立了自己的目標。從打破“七國八制”到率先沖入“無人區”的5g，華為真的敢碰光刻。光刻技術的研發和生產，當然是一個高端的技術項目，難度是公認的。當時，華為無法承受同樣的研發投入。因此，如果華為早研發生產光刻機，就不會成功。1國內環境，不允許。你們生產的產品在國外可能過時了。2國外仍然會有一個壓抑的環境。簡而言之，華為是一家通信公司，主營業務是通信。手機終端和自己的芯片研發都是在后期發展起來的，但一直專注于通信業務。現在華為的手機和一系列終端服務都已經成熟，所以做芯片是很自然的事情。總之，如果你吃飽了，你應該考慮吃得好。

技術封鎖阻擋中國發展，中國9納米光刻機，有何意義？
【避開光刻機的_造原子彈容易還是造光刻機容易呢？】光刻機又被為曝光系統光刻系統，是人類文明的頂尖科技之一，它主要的用途就是用行芯片的制造，迄今為止任何一項頂級芯片都必須要有一個非常頂尖的光刻機才能夠制造出來，而不得不承認的是，美國等發達國家在這方面一直以來都做得非常的出色，中國在這一領域可謂是一直以來都是受制于他人。
西方等發達國家所組成的技術壁壘，完美的封鎖了中國在攻科技領域的研究，這種風俗也讓中國在芯片領域一直以來都沒有太大的發展，因此在很早之前，我國就大量的投入資金用于研發自己的芯片制造機，也就是光刻機。
光刻機的性能指標可以從多個方面來判斷，比如說支持基片的尺寸范圍，分辨率，對準精度以及曝光方式等方面，，而前不久根據媒體的報道，我國武漢光電中心的甘棕松團隊在完全自主研發的光刻機上成功的實現了9納米線段的光刻研究，可謂是不走尋常路的，突破了西方國家的技術壁壘封鎖。
作為芯片制造領域的關鍵設備，頂尖的光刻機技術一直以來都保存在西方發達國家的手中，更為關鍵的是這些設備即便中國有錢也是難以買到的，因為所有的西方國家都深知，一旦中國掌握了這種光刻機必然會在芯片領域大力的發展，從而威脅長久以來，西方發達國家在芯片領域的市場。
制造光科技的專家團隊表示傳統的制造高科技的方式，完全無法實現高精度的光刻機，因此他們只能通過其他的方法來制造出屬于我們中國自己的光刻機，雖然目前距離工業化生產還有很長的一段時間，但是這無疑是一個很好的開始，這也給西方國家敲響了警鐘，單純的技術封鎖是無法阻擋中國發展的。

ASML是唯一能制造極紫外光刻機的廠商，芯片制造到底有多難？
近幾年來，中國科業國外的嚴重打壓，尤其子芯片成為我國半導體領域最突出的短板，生產芯片最重要的設備是光刻機，世界上先進的光刻機主要由荷蘭一家名為阿斯麥（ASML）的公司制造，市場占有率超過80%，而其中最先進的極紫外光刻機（EUV光刻），全世界只有ASML一家公司能制造。
ASML
ASML雖然是一家荷蘭的公司，但是出口光刻機受到西方國家的嚴格控制，ASML的大股東包括美國因特爾、臺灣積體電路制造（臺積電）、韓國的三星、荷蘭皇家飛利浦電子公司等等，其中因特爾占有股份大約為15%，臺積電大約5% 。
ASML的股份結構相當復雜，國際上眾多大公司參股，使得ASML形成一個龐大的利益共同體，但是ASML受到《瓦森納協定》的約束，中國也是被該協定限制的國家之一，一些敏感的設備和技術無法出口到中國。
光刻機是當今世界科技領域的集大成者，是人類當前科技的巔峰產物，ASML之所以能制造最先進的光刻機，也是因為特殊的股權結構，使得ASML能匯集當前各項前沿科技，整合各種零部件。
一臺光刻機重達幾十噸，包含十多萬個零部件，每臺機器從下單到交付要21個月，單價格超過1億美元，即便這樣買家還是排著長隊，數據顯示，ASML在2017年交付了12臺光刻機，2018年18臺，2019年26臺，預計2020年達到35臺。
電子芯片
第一臺電子計算機誕生于1946年，位于美國的賓夕法尼亞大學，當時研究人員使用了18000個電子管，1萬多個電阻和電容，6000多個開關，總重量30多噸，啟動時功率高達150千瓦，運算能力為每秒5000次。
每秒5000次的計算能力，還遠遠比不上現在幾塊錢的掌上計算器，人類科技之所以有這么大的進步，就是因為有了芯片的發明，而芯片的發明者是美國人杰克·基爾比，他在2000年因此獲得諾貝爾獎。
杰克·基爾比1947年畢業于美國伊利諾斯大學，然后就職于德州儀器，擔任研發工程師，期間產生了一個天才的想法——把所有的元器件弄到一塊材料上，并相互連接成電路。
杰克·基爾比很快付諸實踐，并開始構思這個電路，然后以硅作為材料，制造出了人類第一個芯片，他把自己的想法告訴公司后，受到了公司的高度重視，次年，杰克·基爾就申請了專利。
利用杰克·基爾比發明的芯片，我們就可以把一臺幾十噸的計算機“裝進”一個指甲蓋大小的體積內，而且運算速度大幅提高，功耗大幅降低。
光刻機原理
光刻機的基本原理并不是機密，但其中的零部件不是誰都能制造的，以至于外國人對我們說“即便把光刻機的所有圖紙給你們，你們也造不出來光刻機。”
制造芯片首先需要用到的材料就是高純度硅，然后把硅切片得到晶圓，接下來就是高精度的晶圓加工，也是光刻機中的核心技術。
我們首先在晶圓上涂一層特殊的材料，該材料在光線的照射下會融化蒸發，于是我們使用繪制好圖案的透光模板，經過特殊激光照射后，就能在晶圓表層的材料上刻出圖案，然后用蝕刻機刻蝕晶圓，分化學刻蝕和電解刻蝕（比如用等離子體沖刷等等），而沒有涂感光材料的部分將保留下來。
經過刻蝕后，晶圓表面就留下了很多凹槽，我們向其中選擇性地摻入磷等元素，就能形成N型半導體；摻入硼等元素，就能形成P型半導體；摻入銅等元素，就相當于導線；三者按照一定的空間結構結合，就形成了PN結（PN結可以理解為一個開關），大量PN結按照一定方式進行組合，就能完成相應的數學運算。
實際當中，一塊芯片的結構是三維的，在一層光刻和蝕刻完成后，需要清洗干凈，然后再光刻和刻蝕下一層，這樣一直疊加十幾二十層，形成了立體的芯片，也就是這么一張小小的芯片，里面包含了數十億、甚至上百億個晶體管（晶體管包括二極管、三極管等等），比如華為麒麟990的晶體管數達到了103億。
ASML生產的EUV光刻機，每小時能雕刻100多塊晶圓，每塊晶圓又能分割成許多個塊芯片。
光刻機的關鍵技術
物鏡制造技術
光刻機的原理并不難，但是要生產其中的零件并不容易，其中最昂貴且最復雜的零件就是投影物鏡，由于芯片光刻的尺寸只有幾納米，所以對投影物鏡的誤差要求極高，一張直徑30厘米的物鏡，要求起伏誤差不超過0.3納米，相當于地球這么大的球體，要求表面凹凸不能超過10cm 。
這樣的精度要求，全世界只有德國的蔡司公司能制造，連日本尼康、佳能這樣的透鏡大廠也做不出來，更不用說中國的公司了。
光源技術
另外，光刻機中的光源也是一項難以攻克的技術難關，對于深紫外光（DUV）刻，使用的光源波長是193nm，這是光刻機中的一個技術分水嶺，芯片發展曾經在193納米光源停滯了十多年的時間，后來浸沒技術縮短波長（原理是在表面鍍上一層薄薄的水膜，利用光的折射現象，可以縮短光的波長），加上各項技術的改進，最終193nm光源可以把芯片制程推進到28nm，這也是深紫外光刻的極限。
極紫外光刻（EUV）使用波長更短的激光（13.5nm），相對于深紫外光刻，需要重新研發刻蝕材料、光刻膠、刻蝕工藝等等，對精度的要求進一步提高，目前只有荷蘭ASML一家公司能制造極紫外光刻機。
而且西方國家對我國的技術打壓是非常狠的，比如2009年的時候，中國上海微電子研發出90納米的光刻機，在2010年西方國家就解除了90納米以上的光刻機對中國出口的限制，2015年又解除了65納米光刻機對中國出口的限制，讓中國的光刻機技術發展完全失去市場。
在這樣的情況下，中國芯片產業的發展舉步維艱，光刻機包含的關鍵技術太多，一時半會我們是繞不過去的；其實中國并不缺乏人才，只不過人才要用到什么領域，需要政策引導才行，想到中國天眼FAST在2018年的一次網上招聘，年薪10萬難覓駐地科研人才，讓人感慨不已。

研發光刻機需要哪些專業？
想研發機，先不要問學什么專業問應該問能考上什么樣的大學。光的研發就是集光學，電子，機械，軟件，算法，物理，微電子等多學科為一體的，大部分理工科都可以在這個學科中找到對應的職位。先進光刻機荷蘭ASML一家獨大，在中國的研發也比較少(上海和深圳有，但偏重軟件方向)，大部分都是裝機修機現場服務技術支持。你要做研發，先考上至少985的本科，再讀碩士，這是最起碼的。如果你要去美國或荷蘭的ASML工資，如果是非計算機專業，最好去歐美讀到博士。如果你只是碩士，最好讀計算機方向。因為在光刻機的研發中，對軟件的學歷門檻是最低的(牛逼的學CS的都去互聯網了，來你硬件公司干啥) 。
作者：匿名用戶
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深紫光刻機和極紫光刻機的區別？
極紫