随着抖音的强行出售,美国也开始全面封锁中国的科技企业。其中,芯片的设计和生产成为一大难题,而光刻机正是芯片生产中不可或缺的设备。
光刻机,其实就是一种通过类似照片印刷的技术,将图纸上的芯片电路设计印刷到硅片上的机器。简单来说就是在硅片上覆盖一层光敏性高的光刻胶,然后通过掩膜版用紫外光照射硅片。被光照射的光刻胶会发生化学反应。之后用特定的显影液清洗硅片上的光刻胶,将电路图从掩膜版转移到硅片上,这是制造芯片的重要步骤。
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这个技术难度有多大?对于并不先进的光刻机来说,通过大力研发当然不难实现。但是对于今天高度集成的芯片,5nm或更小的芯片制造工艺需要更复杂的掩模对准器。
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光刻机是用来制造芯片的,这些制造工艺都是纳米级的。以世界上最先进的EUV光刻机为例。荷兰ASML公司生产的一台EUV光刻机重达180吨,内部有超过10万个零件,需要40个集装箱运输。不仅如此,EUV光刻机对厂房的地理位置和环境都有严格的要求,内部要保证真实空,生产环境要非常干净。仅仅
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5nm EUV光刻机工作,相当于用只有一根头发直径1万倍的光在芯片上“雕刻”出一个电路。最后,指甲盖大小的芯片将包含数百亿个晶体管。这项技术非常复杂。
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目前,最先进的荷兰ASML公司在生产光刻机的过程中需要大量的美国技术和美国供应商,这也是美国能够阻止ASML向中国出售光刻机的原因。同样,这也是为什么美国可以阻止全球各大芯片代工厂为中国企业生产芯片,因为这些企业大多使用ASML机器。
光刻机的自主研发还有很长的路要走,这不仅需要科技攻关,还需要上下游产业链的配合,才能真正成功。
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