不用进口光刻机,芯片光刻机

下一代光学芯片和量子芯片即将问世。由于光刻机买不到最先进的产品，芯片工艺落后于台积电，为什么不改变我们的思路呢？目前，我们很难赶上世界光刻机和芯片制造技术的发展水平。芯片加工大致可以分为两个粗略的环节，一是把芯片工作所需要的芯片架构刻上去，二是要把可能会干扰芯片工作的无用内容消除掉。

量子芯片还用光刻机吗？有什么进展？

由于光刻机买不到最先进的产品，芯片工艺落后于台积电，为什么不改变我们的思路呢？目前，我们很难赶上世界光刻机和芯片制造技术的发展水平。　　据中科院有关专家采访，　　在经过中国科学院院士的不懈努力，我国自主开发的2种纳米芯片技术在关键技术上取得了重大突破。　　最近有网友提出，为什么不改变一种思维方式呢？专注于量子芯片、光学芯片技术的研究和开发，以达到一种超越的方式。

最近，网上出现了很多关于量子芯片的新闻。　　确实，我们是否能正确地改变我们的想法，但最基本的工业系统仍然必须努力发展，团结全国和所有能够团结一致的力量，打破美国的技术障碍。　　重要的是要知道，世界芯片技术的研究和发展仍然主要以5纳米技术为基础，并试图探索3纳米芯片的研究和开发。中国科学院在2纳米芯片领域的宣布已经是世界前沿的一项突破，也将被视为我国芯片技术发展史上非常耀眼的一步。

　　美国对限制的武断政策给高通带来了一个黑暗时刻。因为世界其他国家都会担心科技企业，也许有一天会轮到他们自己。因此，不仅是国内企业，还有韩国和日本，都有意或无意地降低了对高通的依赖。　　国内小米、奥普开始转向联发、体和三星共同开发芯片，并与韩国和日本公司达成战略。　　革命性技术的出现将使最初的垄断巨头瞬间崩溃。

下一代光学芯片和量子芯片即将问世。　　现在中国不能只盯着硅片，把太多的精力放在忽视尖端技术的积累上，总是跟在别人的屁股后面。硅片要发展，基础科学研究不能丢，双手要硬！　　如果我们在量子芯片的开发上取得成功，它将具有深远的意义。届时，美国主导的西方硅芯片垄断体系可能崩溃。你认为我们能绕道超越西方技术吗？　　当时，美国走数字化道路，日本不相信坚持极端研究模拟信号，最终落后于美国！那你为什么不研究量子芯片光学芯片呢？如果它能工作呢？　　中国的智慧从来没有被摧毁过，中国想要做的事情肯定会实现的。

碳基芯片不需要光刻机那光刻胶还需要吗？

可以肯定的是，碳基芯片是不需要光刻机的，所以也不会使用光刻胶，要不然彭练矛和张志勇教授花费这么大精力研发的碳基芯片还是要依赖光刻机的话，那么它的使用价值并不高，毕竟在光刻机的研发上面，我们和ASML的差距还是很大的，那么想要弯道超车就必须摆脱光刻机的控制。普通芯片的制作工艺传统芯片的制造过程需要经过是通过抛光、光刻、蚀刻、离子注入等一系列复杂的工艺过程。

也就是先用激光将电路刻在掩盖板上（相当于我们印刷的转印技术），再通过用紫光通过掩盖版将电路印在硅片上进行曝光，涂上光刻胶等刻蚀后就能在硅圆上制造出数亿的晶体管，最后进行封装测试，芯片就制作完成。而这个过程是无法离开光刻机和刻蚀机的。碳基芯片的制作工艺而碳基半导体芯片用到的是碳纳米管，碳纳米管的制备过程跟硅基晶体管的制备方法有着本质的差别，碳纳米管的主要原料是石墨，目前生产工艺可以通过电弧放电法、激光烧蚀法等多种方式制成。

所以碳基集成电路的加工一定不会用到光刻机。弯道超车还需要多久无论是手机的处理器CPU，还是其他的各种微电路芯片，我国在生产工艺和制造设备中，都要落后国际水平，短时间难以超越。但是碳基半导体的成功研发，可以让我国在芯片领域中实现弯道超车，成为国际的先进水平，彭练矛教授表示：“碳纳米管的制造乃至商用，面临最大的问题还是决心，国家的决心。

若国家拿出支持传统集成电路技术的支持力度，加上产业界全力支持，3-5年应当能有商业碳基芯片出现，10年以内碳基芯片开始进入高端、主流应用。”根据已公开的信息（碳基的一些优势在此省去不说了），碳基芯片是半导体产业的方向之一，但不能确定就是技术发展的唯一必然方向。不过，业界确实可以从最简单的商业应用开始尝试做起，从简单到复杂，从低端到高端，从小范围到大范围，从专业特定领域到全范围推广。

芯片制造除了用光刻机，还有其他的替代设备吗？怎么样？

前段时间吵得沸沸扬扬的美国威胁台积电断供华为芯片制造，在国内引起了极大的波动，但是国内做的最好的中芯国际也只是在14纳米上有突破，距离顶尖的7纳米甚至现在大家都在跟进的5纳米技术差距还是非常远，掌握这个技术的核心厂家属于荷兰的ASML，而且在全球范围内几乎是垄断性质的存在，能够购买其设备还需要设定很多的门槛，而且在里面还掺杂着很多政治的因素，如果从市场的角度中国直接拿钱来买最新的设备就可以了，但现状是拿钱也买不到设备。

光刻机但是零件就有几万个，算是人类科技精华的聚齐，关键部件在于镜头主要源于德国蔡司公司，几乎在这个领域属于垄断性质的存在，由于涉及到部件和原理复杂，强大的中国制造也无法短时间内突破，可见其技术能力之精细。目前芯片制造工艺别的设备也是存在，但只是存在于理论的层面，就国内相关的产业链条几乎全方面的落后，单单是在芯片设计上华为公司也是用了十几年花了上千亿才有了今天的成绩，而且以私企的性质做这种事情在效率上还会提升很多，如果放在整个行业内能够有能力做的企业少之又少，当初小米公司准备在芯片行业大干一场结果在连续失败了几次之后，果断选择了转型芯片设计是烧钱不眨眼的行业，没有雄厚的利润产品支撑很难支撑到最后，国家层面也制定了大的规划从各个层面给这个行业补助，就是为了快速弥补在这个行业的不足之处，但这需要时间，目前中国最缺的就是时间了，因为美国从各个方面在阻碍中国的崛起，从自然规律上也是能够理解的，毕竟全球老大看到全球的老二不断的发展壮大，自然不会坐视不管，于是就各种的刁难。

回到光刻机层面，目前国内的积累相对更加的稀薄，对外方面外围把技术卡的非常严格，其实多年来在很多关键领域技术都被封锁着，在这种情况下都是华山一条路自己搞研发，利用举国之力搞自我创新，在这点上中国已经创造了无数的奇迹，不知道这次在光刻机上能不能有真正意义上的突破，现在美国之所以在很多层面能对中国产生威胁就是因为掌握着全球范围内很多核心技术，为了发展还必须用到其技术，所以这个过程还会持续很长的时间，还会在某些方面继续花冤枉钱，也是为了维持继续发展道路。

中国自从改革开放到现在已经取得了非常大的成绩，但是在很多精密化的仪器技术方面还是存在很大的差距，这些精密的设备都需要时间的积累，以及相应的产业链条能够跟得上，而且这些技术不是简答的建造高楼大厦就能快速实现的，需要积累这方面的技术人才，需要社会各个行业的协助，最终还是要落实到重视教育的层面，这点在任正非接受央视记者提问的时候已经讲到这件事了，教育才是强国之路的关键，这次冠状病毒疫情也引发很多社会的思考，对于医护人员专业人才就是要提升其社会地位和自身价值，在正向引导下让国家的正能量更加强大。

中国“量子芯”大突破！造出3nm芯片刻蚀机，中微到底有多强？

我国企业中微成功研制出3nm的刻蚀机，且相关技术已经进入了可以量产应用的阶段，中国芯片有了重大突破，但这也更深刻地揭示出中国面临的、不公正的光刻机之痛。与名声在外的光刻机相比，刻蚀机的名字确实相对低调，但这并不意味着刻蚀机不重要，只是因为中国已经拥有了先进的刻蚀机技术而已。客观来说，刻蚀机是与光刻机相提并论的重要芯片加工机器，两者的地位等同，在纳米芯片大规模生产的规程中缺一不可。

中微在刻蚀机领域的不断研发、不断开创，成功研发3nm刻蚀机确实是一件令人惊喜的好消息，真是振奋人心、振奋士气。同样具有极高技术水平的刻蚀机设备先来简要地介绍一下刻蚀机。芯片加工大致可以分为两个粗略的环节，一是把芯片工作所需要的芯片架构刻上去，二是要把可能会干扰芯片工作的无用内容消除掉。完成第一个工作的设备就是大名鼎鼎的光刻机，目前世界上最顶尖的光刻机企业来自荷兰，而该企业的科技其实是杂交而来的（即融合了多个国家的多个技术）；完成第二个工作的设备就是今天提到的刻蚀机，中国企业在刻蚀机领域一直处于顶尖水平，曾多次突破美国的技术封锁，如今更是再创新高。

中国刻蚀机成功追超世界顶尖水平，而光刻机依旧被美国卡住了脖子，这种悲剧更深刻地揭示出中国面临的、不公正的、光刻机之痛。什么样的痛苦？那就是在某些时刻、在某些领域，中国必须依靠自己的力量、依靠14亿人的拼搏，追逐、赶上其他60亿人的工作。为什么这么说？这就要从刻蚀机与光刻机的异同说起。很多人都以为刻蚀机的技术要比光刻机简单，但其实并不是这么一回事：光刻机和刻蚀机在技术难度上处于同一水平，只是在技术种类的多与少上有很大的差异，光刻机所需的技术种类要比刻蚀机更多。

光刻机需要什么？它需要工作台、光矫正器、形状设计装置、能量控制装置、能量探测装置，nm级的掩膜设备，高精尖的复杂物镜等多个顶尖的技术设备，涉及到的顶级技术非常多，目前没有任何一个国家可以单独拿出所有的技术。注意，不只是中国，没有国家在以上所有的光刻机技术领域都处于顶级水平，大家都只是拥有其中的一部分，最后通过不同企业的合作来生产顶级光刻机。

相比之下，刻蚀机主要依靠基于感应耦合的等离子体刻蚀技术，主要的技术是高精尖的控制系统、各种射频单元、顶级的光谱测量技术、阻抗监控以及探测技术、压力控制以及质量控制器，它所需的顶级技术在数量上相对较少。因此，中国在经过努力之后，成功追赶上了世界顶级的水平。刻蚀机和光刻机的对比清楚地告诉我们：不是中国人不努力，不是中国人不聪明，而是中国人需要做的事情太多了。

中国光刻机明年可以达到世界较为先进的水平，开始迈入芯片强国吗？

光刻机是一种十分特殊的大型设备，在这个领域，属于荷兰的ASML一家独大，日本的尼康、佳能虽然价格便宜，但是远逊ASML ，而我国，在很早之前就开始研发光刻机，也已经推出了比较成熟的产品，但是一般用于粗放型的半导体产业上面，跟尼康、佳能比还有差距，跟ASML的差距，更是短期内无法弥补的。而芯片产业呢，更是我们现在大力发展的产业，原因也没有别的，因为它太重要了，基本上大部分的电子产品、汽车上面都要用到各种芯片，而我国现在80%以上的芯片都要进口，每年我们大概要花三千亿美元进口芯片，是进口贸易中最大的一单，比石油进口的金额还要大。

特别是高端芯片，基本全部依靠进口。之前中兴事件闹得很凶，就是美国在卡我们芯片。实际上，如果外国如果要在芯片上卡住我们，我们短期内还真没有办法。我们现在的优势是市场巨大，需求巨大，外国企业即便有政府压力，也不敢轻易放弃我们这么巨大的市场。要制造，研发制造芯片都是很费钱的，如果市场萎靡，那么芯片企业很有可能就要亏损，我国的芯片市场如果被屏蔽，那么全世界的芯片企业恐怕日子都会很难过。

虽然由于市场的原因，一般的企业不会不出口芯片给我们，但是如此巨大的一块市场，一直把控在外国人手里，始终不是长久之计，因此我们现在大力发展芯片产业。但是，芯片产业要想全面发展，真的是很困难的，这不是一件简单砸钱就能完成的事，需要大量的研发技术，众多产业链的配合，还要大量的时间积累，绝不是一朝一夕的事情。

就拿芯片制造这事来说吧，抛开封装，单单就说在晶元上制造出我们想要的芯片，就需要五个步骤，分别是photo、etch、thin film、diff、c