光刻机是人们经常提到的一种机器,它的作用非常重要,但只有少数人知道。
在那些工厂中,雕刻机几乎是不可或缺的设备。它的作用是在硅晶圆上雕刻芯片线。人们可以粗略地认为雕刻机是一个“激光打印机”。
但激光打印机技术并不难掌握,但对于光刻机,为什么人们能说“它比原子弹更稀有”呢?
几乎没有一家大公司能独立制造光刻机,除了台积电、三星、英特尔等少数一两家大公司。
即使是最自主研发能力最强的美国,也只能制造10纳米级的雕刻机,距离制造7纳米级的顶级水平还有10.8万英里。
只有日本和荷兰人才能找到制造10纳米级光刻机的方法,而只有日本和荷兰人才能制造7纳米级光刻机。
光刻机的难点在哪里?
美国人付不起钱,难道不是一大笔钱的问题吗?
明眼人一眼就知道,制造高端光刻机比制造原子弹更考验一个国家的科技实力。
原子弹无法产生,因为科学家们还没有弄清楚重要元素之间的结合能问题,这的确是一个硬骨头,但也只是硬骨头。
硬骨可以硬化芯片的精度吗?
灰尘可能会把生产出来的“针孔”变成“大洞”,只要做不好,中间的线路就会断裂,导致生产出来的芯片无法使用。
为了解决这个严重的问题,人们不仅要求机器的精度达到数分之一甚至更高的水平,还要保证每平方厘米的精度超过1000万次,因为一个晶圆上有几十亿条线,每个地方都要保证一个晶圆的高精度。
但是光刻机的层次很大,不管是机械主体还是电子设备,都可以说门槛高得离谱。
更重要的是,整个机器不能单独达到一定的水平。主要设备必须与周围仪器合作,每个系统必须达到相同的水平,以确保生产出来的芯片具有预期的性能。
之所以能在日本和荷兰制造高端光刻机,主要是因为它们长期以来在R&D的投资可以说是非常巨大的。
但光刻机的制造并不能靠金钱来缩短时间,相反,光刻机制造的许多难题甚至不能用金钱来克服。
虽然荷兰人一直在研发光刻机,但在上个世纪设备水平逐渐成为世界上最先进的阶段后,荷兰仍然不是独立于别人的“F2”阶段,继续向别人采购技术。
随后,荷兰人不仅比美国人更了解光刻机的制造,而且成为唯一一个一直专注于出口的国家,能够独立制造光刻机。
这个究竟发生了什么?
事实上,事实是,由于荷兰人一直抱着美国人的腿,荷兰人从来没有真正的自主研发能力。
荷兰人之所以能突然制造光刻机,是因为他们在几十年的时间里,不断地为此输血。
所有这些,都是因为他们不小心把自己误卖了,才换来了制造高端光刻机所需的资金和技术。
随着时间的推移,他们只是想通过向中国出口一些雕刻机零件来维持自己的阵营。然而,现实证明,他们真的把希望放在了“铁了心”上。
中国人的自主研发能力在哪里?几十年过去了,中国的硅片加工技术没有进步,但是光刻机技术有了很大的发展。
中国人终于明白了一件事,那就是硅片加工技术虽然是民用技术,但是是建立在光刻机的基础上的,光刻机是军方至高无上的武器。
这次亏本买卖,让荷兰人迫不及待地想把这一块拱手放出去,但此时,中国人也意识到了这一点。
尽管我们国家仍然只制造28纳米级的光刻机,但它的研究和开发过程却揭示了世界光刻机制造的巨大秘密。
这样下去,也许过了20年,我们国家就能独立制造出7纳米级的光刻机,届时我们国家必将成为世界领先地位。
也许有人会说,现在7纳米级别的芯片才有可能应用光刻机,我国芯片产业的火爆,这并非好消息啊。
但请放心,7纳米级别的光刻机不一定只能用来制作7纳米级别的芯片,这也是荷兰人最终决定向中国人出售光刻机制造技术的原因。
有了7纳米级的光刻机,中国人不仅可以生产7纳米级的芯片,还可以将这项技术应用到民用电子设备中,起到了很大的作用。
有了7纳米级的光刻机,中国人不仅可以生产7纳米级的芯片,还可以将这项技术应用到民用电子设备中,起到了很大的作用。
光刻机,这种在别人眼中极为罕见的技术,在中国已经取得了重大突破,很可能成为中国霸主性质的利器。
我们国家如此强大,大国的实力,怎么能靠一夜之间的事情来打败呢?
高档光刻机的制造需要国家长期的科研投入和人才培养,这是国家科技实力的重要体现。
芯片技术的提高将促进电子设备性能的快速发展,影响整个科技产业链的发展,影响国家力量的竞争力。
国与国之间的技术竞争反映了各国在科技领域的角力和制衡,需要平衡国际科技治理的关系。
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