中国光刻机什么时候能突破7纳米技术（中国自主研发的光刻机多少纳米）
中国光刻机什么时候能突破7纳米技术（中国自主研发的光刻机多少纳米）
中国光刻机历程
1964年中国科学院研制出65型接触式光刻机；1970年代，中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩膜工艺；清华大学研制第四代分部式投影光刻机，并在1980年获得成功，光刻精度达到3℡☎联系：米，接近国际主流水平。而那时，光刻机巨头ASML还没诞生。
然而，中国在1980年代放弃电子工业，导致20年技术积累全部付诸东流。1994年武汉无线电元件三厂破产改制，卖副食品去了。
1965年中国科学院研制出65型接触式光刻机。
1970年代，中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩模工艺。
1972年，武汉无线电元件三厂编写《光刻掩模版的制造》。
1977年，我国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机诞生，这是一台接触式光刻机。
1978年，1445所在GK-3的基础上开发了GK-4，但还是没有摆脱接触式光刻机。
1980年，清华大学研制第四代分步式投影光刻机获得成功，光刻精度达到3℡☎联系：米，接近国际主流水平。
1981年，中国科学院半导体所研制成功JK-1型半自动接近式光刻机。
1982年，科学院109厂的KHA-75-1光刻机，这些光刻机在当时的水平均不低，最保守估计跟当时最先进的canon相比最多也就不到4年。
1985年，机电部45所研制出了分步光刻机样机，通过电子部技术鉴定，认为达到美国4800DSW的水平。这应当是中国第一台分步投影式光刻机，中国在分步光刻机上与国外的差距不超过7年。
但是很可惜，光刻机研发至此为止，中国开始大规模引进外资，有了＂造不如买”科技无国界的思想。光刻技术和产业化，停滞不前。放弃电子工业的自主攻关，诸如光刻机等科技计划被迫取消。
九十年代以来，光刻光源已被卡在193纳米无法进步长达20年，这个技术非常关键，这直接导致ASML如此强势的关键。直到二十一世纪，中国才刚刚开始启动193纳米ArF光刻机项目，足足落后ASML20多年。
光刻机封锁是连技术带产品的封锁，而且是层层的封锁，目前为止一共有三道。我国在21世纪的前二十年里已经接连突破了两道封锁线，形成了前所未有的自主攻势，毫无疑问，我国在什么时候突破第三道封锁线，决定权就在我们国内光刻机企业的手里；国外在什么时候解除第三道封锁线，主动权也在我们国内光刻机企业的手里，而到了突破或者解除的那个时候，我国光刻机大概率只会是达到世界先进水平的，还没能达到世界领先水平，即不是世界顶级的光刻机，却能以前所未有的高速度，接着突破国外又设置的第四道封锁线，向世界顶级发起冲锋。
低端和中端光刻机的封锁已经被解除了。两道封锁线都已经荡然无存了，美国和荷兰像是自动解除、提前解除封锁的，近年来让ASML连DUV中端光刻机都卖给我们国内企业那么多台了，是在我国光刻机企业还没有宣布国产中端光刻机下线消息的情况下。
看来，是由于知道我国光刻机企业已经突破了中端技术，并且已经转化为了中端产品，只是还停留在生产线上，待突破、能突破技术难关，而在下线后，对中端技术的封锁也就不解自除了。由此可知，我国光刻机企业是打破封锁的决定者，主要依靠的是自己对相关技术的突破，而美国和荷兰解除封锁则是被动的，不得不自动解除，而且只剩下供应产品这 1 个持续不了多长时间的选择了，相关技术的输入不再被需要。
我国光刻机企业基本突破高端光刻机技术并推出将很快下线的高端光刻机产品，会在未来的八年十年那时，在此之前的二三年里，美国和荷兰就会解除对高端光刻机产品的封锁。我国待突破的封锁线是第三道，是目前为止的最后一道，即对目前为止属于世界领先水平的高端光刻机技术和产品的封锁。
现在和在将来的一个时期内，我国企业买不来EUV光刻机产品，我国的光刻机企业更买不来EUV技术，这是由于美国和荷兰知道我国光刻机企业一时半会儿还不能突破相关的技术，技术转化为高端零部件直至整机的时间则是更长的，而现在不卖给EUV光刻机产品，就会让我国光刻机企业突破技术和作出产品的时间再长一些，
从而让我国需要EUV光刻机和需要高端代工、需要高端芯片的企业分别发展得慢一些、更慢一些；也是因为同时知道我国光刻机企业最终必定能够突破和作出高端光刻机的技术和产品，但心里已经习惯性地做好了在突破后、作出前再卖给产品的打算。美国和荷兰的等待是主动的，宁肯让ASML挣不到我国的钱，虽然听说ASML已经迫不及待了，而到时候让卖给产品却是被动的，无奈之下做出的唯一选择。
上周，已经在港交所递交IPO申请的矿机制造商嘉楠耘智召开发布会，宣称实现全球首个7nm(纳米)芯片成功量产。对于倍感“缺芯之痛”的国人来说，这个消息当然让人振奋。本周甫一开盘，A股芯片概念板块集体大涨，显示资本市场也对这一消息予以正面回应。
“缺芯之痛”，不但是中国半导体行业之痛，也是民族产业之痛。前几个月，美国商务部宣布对中兴通讯采取出口管制措施，引发了全民对国产芯片的关注。
数据统计，中国集成电路产品连续多年每年进口额超过2000亿美元，一旦缺“芯”，可以想象会面临什么困难。全球首个7nm芯片成功量产，是国内专用芯片领域的一次突破和领先。
7nm芯片成功量产对于芯片行业有什么意义呢？无论是设计还是加工工艺上，7nm芯片都代表着先进的技术，能让终端能耗更低、速度更快。浙江省半导体行业协会秘书长陈光磊表示：“一家公司设计开发出7nm集成电路还是能够体现它的技术水平。一般情况下，7nm芯片只有大牌企业才能设计生产，现在浙江的小企业也能做，对芯片行业有一定的意义。”
对于7nm芯片，苹果要到8月才能量产，高通、联发科等一线IC设计大厂则要到9月或10月，而华为及旗下海思等国内头部企业也将在其后陆续实现量产。
但据嘉楠耘智高管介绍，该款7nm芯片虽然由嘉楠耘智负责设计和销售，却是由全球最大的代工芯片制造商台湾积体电路制造股份有限公司代工生产。也就是说，我们目前虽然能设计、研发7nm芯片，但大陆企业无法自己量产，还得由台积电代工生产。这是为什么呢？因为光刻机精度仍是大陆芯片制造行业的卡脖子环节。
光刻机是制约集成电路技术发展的重中之重，核心技术中的核心，被冠以“工业皇冠上的明珠”的称号。目前，世界上80%的光刻机市场被荷兰公司占据，高端光刻机也被其垄断。中国在努力追赶，但仍与国外存在技术代差。
本次7nm芯片只是用于区块链计算机“挖矿”，在手机、矿机领域，“中国芯”已占有一席之地。嘉楠耘智量产的7nm芯片有专门的用途，即用在由其自主开发的区块链超级计算设备“阿瓦隆”A9上，该设备在区块链网络中进行计算获取数字资产“比特币”。
虽然中国的芯片产业整体上还比较落后，但这并不妨碍我们在一些具体的应用场景中造出自己的芯片。在区块链技术火爆的今天，矿机专用的芯片基本上已经被中国的产品所垄断。
而在传统芯片领域已经被巨头所垄断的现实条件下，一些面向专门应用领域的芯片已经成为中国未来实现弯道超车的重点。比如除了手机芯片、矿机芯片，还有专门用于人工智能计算的AI芯片等等。
但我们也应当理性、客观地认识到，在难度更大的通用芯片领域，我们依旧存在着较大的短板，仍然需要更多踏踏实实的努力。我们要清醒认识到国产芯片行业的整体差距。正如陈光磊所说，“像苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片要满足综合性能，开发难度更大、投入成本更高、研发周期更长。专用芯片的性能要求则更加简化，设计与生产相对而言会简单一些。”
全球首个7nm芯片成功量产，当然是中国高端制造方面的突破，也是芯片领域的突破，说明中国芯片在手机、矿机等专用芯片领域有了实现弯道超车的可能性。
此外）吉利也传7纳米突破的喜讯。
最近半导体领域之中传来了两个好消息，首先就是华为旗下的哈勃投资了北京科益虹源光电技术公司，并且成为了这家企业的第七大股东。北京科益虹源主营业务是光源系统，而光源系统就是制造光刻机的核心技术之一。同时，北京科益虹源也是全球第三家193纳米ARF准备分子激光器企业。
第二个好消息是，国产光刻机巨头上海℡☎联系：电子目前已经表示，新一代的光刻机会在今年年底或者是明年年初实现量产，而在光源系统之中，采用了与阿斯麦DUV光刻机一样的光源技术，波长突破了193纳米。这就意味着国产代工企业将在今年或者是明年年底就能够实现7纳米工艺的代工水平，并且是在没有阿斯麦光刻机的情况之下。
可以说光刻机领域之中接连传来这两个好消息，对于我们而言，对于国产芯片未来的发展而言，起到了一定推促的促进作用，毕竟一直以来在光刻机领域之中，荷兰的阿斯麦占据绝对的垄断地位，尤其是在极紫外光刻机领域之中，更是处于绝对垄断的地位。
而国内在芯片上的短板就是因为缺少极紫外光刻机，所以导致中国企业没有办法生产出7纳米以及5纳米这样先进制程工艺的芯片。2018年，中芯国际曾经从阿斯麦买订购过一台euv光刻机，但是说到瓦森纳协定的影响，阿斯麦至今都没有出货这台EUV光刻机
后面中兴以及华为的限制使得国内科技企业自主研发的意识被彻底唤醒，于是在这样的情况之下，所有的国内厂商将希望全部中寄托在了中国光刻机企业身上。为了解决这一难题，华为在第一时间就宣布扎根半导体领域，另外，中科院也宣布入局光刻机，并且将光刻机变成科研清单。
好在伴随着时间的推移，如今一个又一个的好消息传来。关于光刻机的两个好消息传来，意味着中国心再次迎来了春天。而这对于阿斯麦来讲当然不是什么好事情。
北大教授曾经说过这样一句话，如果中国依旧拿不到阿斯麦的光刻机，那么在三年之后，中国就将会掌握这项技术，并且一旦中国掌握了这项技术，那么其生产的产本成本一定比任何一个国家都要便宜。
北大教授的这一番话，可以说对于阿斯麦来讲，更是一个重磅炸弹，失去中国市场的阿斯买强会面临地位的威胁，如今日本的尼康以及佳能正在不断崛起，挑战这阿斯麦所在的地位，如果中国真的掌握了光刻机技术，那么阿斯麦想要在进入国内市场基本上没有可能，更不要提凭借中国市场稳固其地位的梦想了。
光刻机的问题解决了，那么芯片的问题自然也就不是问题了。早在芯片禁令实施之初，张召忠就曾经公开表示，再过三年，美国的芯片将会无人购买，因为到那个时候，中国的芯片将会到处都是。
如今看起来，张召忠果然没有说错，相信过不了多久，我们在芯片领域也一定会迎来一定的突破，中国芯片在未来一定会拥有更好的发展，而对中国企业实行打压的硅谷，在将来也一定会尝到失去中国市场的苦果。
很多人将关注的焦点放在了手机和PC的芯片，忽略了大多数的芯片其实不需要很先进的制程，不是制程先进不好而是成本更加的重要，比如很多IoT芯片，14nm对于多数行业已经够了。高端光刻机所实现更小nm级别的制程，主要应用在对续航和芯片体积有要求的终端上，如手机和平板电脑。芯片的本质芯片的本质就是将大规模的集成电路小型化，并且封装在方寸之间的空间内。英特尔10nm一个单位占面积54*44nm，每平方毫米1.008亿个晶体管。（1nm是一根头发丝直径的10万分之一）
芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样，先由晶圆作为地基，再层层往上堆叠电路和晶体管，达成所期望的造型（也就是各式各样的芯片）。造一个房子如果没有良好的地基，盖出来的房子就会歪来歪去，不合自己所意，为了做出完美的房子，便需要一个平稳的基板。对芯片制造来说，这个基板就是晶圆。
芯片制造的难点要在方寸之间建造一座城市，这绝对会比米上刻字要难上无数倍，简单的用手操作是完不成这件事的。01晶体管的“栅极”越窄，芯片功耗越低，同时尺寸也就越小，所以芯片界是以栅极的宽带命名芯片的制程。
在电子显℡☎联系：镜下，观察、对比32nm和22nm晶体管
但栅极宽度并不代表一切，栅极之间的距离和内连接间距也是决定性能的关键要素，这两个距离决定了单位面积内晶体管的数量。比如台积电的7nm和英特尔的10nm名义上差一代，实际上半斤八两。英特尔10nm一个单位占面积54*44nm，每平方毫米1.008亿个晶体管；而台积电7nm一个单位占面积57*40nm，每平方毫米1.0123亿个晶体管。两者并没有代差。
挑战nm级别的物理极限，就需要使用光做刻刀的专用工具“光刻机”。光刻机的原理非常简单，它就是一台大型照相机，紫外光把要雕刻的电路板通过凸透镜打在涂抹了光刻胶的硅晶圆上，将电路印在上面。
难度在于光刻机必须要把工程师绘制的电路板精确无误的投到晶圆上，不允许有丝毫误差。一个硅原子的晶胞长度是0.565纳米，7纳米那才几个晶胞那么宽。光刻机的核心部件反射镜，工艺条件极其苛刻，瑕疵竟然是以皮米计算的。光刻机也必须在真空环境中工作，因为即便空气中没有任何灰尘，气体分子本身也会影响紫外光成像。
制作nm级别芯片的光刻机注定是特别复杂和精密的，一台光刻机的配件超越五万的零件，90%的配件来自全世界，美国的光栅，德国的镜头，瑞典的轴承，法国的阀件等等。可以说光刻机是集人类智慧的结晶。02制造芯片，没有设计图，拥有再强的制造能力都没有用。设计工程师的角色是特别重要的，比如：有的人建造的房子外型别扭、采光差、通道不合理，有的人建造的房子外形美光、采光好、通道合理。芯片多由专业芯片设计公司进行规划、设计，像高通、Intel、AMD等公司，都是自己设计芯片。所以芯片设计十分仰赖工程师的技术，工程师的素质影响着一个企业的价值。
有了完整规划后，接下来便是画出设计图。有蓝、红、绿、黄等不同颜色，每一种颜色代表着一张光罩，如下图。芯片设计图的复杂程度可想而知。
芯片并不是做小了才能完成电路实现的功能，芯片只是一个小的载体，通过这个载体能够实现更低的功耗、更高的执行效率。可以预见的是，以现有的技术不可能将芯片的制程无限度的缩小，未来一定会有更加先进的芯片制造工艺出现。贸易全球化是经济发展的必然趋势一个人不可能做到无所不知，无所不能，同样一个国家也不可能建设全能的产业链条。比如，中东的石油、俄罗斯的小麦、泰国的香米、美国的农业等。经济的本质是货物的交换和流通，未来社会的发展必然是贸易的全球化，通过整合全人类的智慧和科技产物来促进人类社会的发展。
这就很好解释，为什么我们需要从其他国家去购买光刻机和芯片。因为目前国内的资源和产业结构不足以形成芯片行业的优势，通过进口来解决目前国内的需求是最优选择。这就好比，我们自己也有石油，但是每年还是会从其他国家进口大量的原油的道理是一样的。光刻机和芯片撇开国家层面，仅仅只是从企业的层面或个人的层面来讲。如果光刻机和芯片是你的，你可能会教我怎么造芯片和光刻机吗？这就是典型的教会了徒弟饿死师傅。不会，你只可能将成品买给我。既然光刻机和芯片可以进口，为什么中国还要有plan
B（B计划）？中国是一个物产丰富、产业结构特别完善的国家，并不是没有能力制造供我们自己使用的芯片，实际上在军事、航空、交通、通信等很多领域都使用了我们自己的芯片。既然别人有更好的东西，为什么我们不直接拿来用，拿来学习？
但一味的依赖通过进口的光刻机和芯片，就会造成国内相关行业的退化，同时会造成人才和技术的断层。未来，科学技术将取代人力成为主要的生产力，这是任何一个人都知道的。所以我们要逐渐的形成产、学、研一体化的产业结构，产生自主的核心竞争力，才有可能在未来将要变革的时候，实现弯道超车。
另外，通常我们制定plan
B的时候，是考虑到了plan A的潜在的风险性。同样的，如果其他国家不出口光刻机和芯片给我们了，我们至少还有plan
B。只有这样一个国家的根基才不会动摇。科学技术的发展始终离不开人2011年，当时在任的美国总统奥巴马曾问苹果的乔布斯，怎么才能将苹果的生产线迁回美国，给美国带来更多的就业。乔布斯回答说：“这些工作是不会回来的。我们在中国雇佣了70万工人，背后需要3万名工程师的支持，如果你能教育出这么多工程师，我们就能把工厂迁回美国。”现在，苹果依然把中国作为最重要的生产基地。
综上所述，未来的竞争说到底还是人才的竞争，是数学、物理、化学等基础科学的竞争。显而易见，中国光刻机明年不可能达到世界先进的水平，但谁能说得清楚下一个5年、10年就发生了呢？以上个人浅见，欢迎批评指正。喜欢的可以关注我，谢谢！认同我的看法的请点个赞再走，再次感谢！
