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光刻机零部件概念股

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为什么全球只有2个国家能生产光刻机?

因为这个技术比较高端而且难度高,不是一般的国家能够搞定的。没有一定的技术基础,实现技术自由是很难的。

ASML是唯一能制造极紫外光刻机的厂商,高端芯片制造到底有多难?

近几年来,中国科技行业遭到国外的严重打压,尤其是电子芯片成为我国半导体领域最突出的短板,生产芯片最重要的设备是光刻机,世界上先进的光刻机主要由荷兰一家名为阿斯麦(ASML)的公司制造,市场占有率超过80%,而其中最先进的极紫外光刻机(EUV光刻),全世界只有ASML一家公司能制造。

ASML

ASML虽然是一家荷兰的公司,但是出口光刻机受到西方国家的严格控制,ASML的大股东包括美国因特尔、台湾积体电路制造(台积电)、韩国的三星、荷兰皇家飞利浦电子公司等等,其中因特尔占有股份大约为15%,台积电大约5%。


ASML的股份结构相当复杂,国际上众多大公司参股,使得ASML形成一个庞大的利益共同体,但是ASML受到《瓦森纳协定》的约束,中国也是被该协定限制的国家之一,一些敏感的设备和技术无法出口到中国。

光刻机是当今世界科技领域的集大成者,是人类当前科技的巅峰产物,ASML之所以能制造最先进的光刻机,也是因为特殊的股权结构,使得ASML能汇集当前各项前沿科技,整合各种零部件。

一台光刻机重达几十吨,包含十多万个零部件,每台机器从下单到交付要21个月,单价格超过1亿美元,即便这样买家还是排着长队,数据显示,ASML在2017年交付了12台光刻机,2018年18台,2019年26台,预计2020年达到35台。

电子芯片

第一台电子计算机诞生于1946年,位于美国的宾夕法尼亚大学,当时研究人员使用了18000个电子管,1万多个电阻和电容,6000多个开关,总重量30多吨,启动时功率高达150千瓦,运算能力为每秒5000次。


每秒5000次的计算能力,还远远比不上现在几块钱的掌上计算器,人类科技之所以有这么大的进步,就是因为有了芯片的发明,而芯片的发明者是美国人杰克·基尔比,他在2000年因此获得诺贝尔奖。


杰克·基尔比1947年毕业于美国伊利诺斯大学,然后就职于德州仪器,担任研发工程师,期间产生了一个天才的想法——把所有的元器件弄到一块材料上,并相互连接成电路。

杰克·基尔比很快付诸实践,并开始构思这个电路,然后以硅作为材料,制造出了人类第一个芯片,他把自己的想法告诉公司后,受到了公司的高度重视,次年,杰克·基尔就申请了专利。


利用杰克·基尔比发明的芯片,我们就可以把一台几十吨的计算机“装进”一个指甲盖大小的体积内,而且运算速度大幅提高,功耗大幅降低。

光刻机原理

光刻机的基本原理并不是机密,但其中的零部件不是谁都能制造的,以至于外国人对我们说“即便把光刻机的所有图纸给你们,你们也造不出来光刻机。”


制造芯片首先需要用到的材料就是高纯度硅,然后把硅切片得到晶圆,接下来就是高精度的晶圆加工,也是光刻机中的核心技术。


我们首先在晶圆上涂一层特殊的材料,该材料在光线的照射下会融化蒸发,于是我们使用绘制好图案的透光模板,经过特殊激光照射后,就能在晶圆表层的材料上刻出图案,然后用蚀刻机刻蚀晶圆,分化学刻蚀和电解刻蚀(比如用等离子体冲刷等等),而没有涂感光材料的部分将保留下来。


经过刻蚀后,晶圆表面就留下了很多凹槽,我们向其中选择性地掺入磷等元素,就能形成N型半导体;掺入硼等元素,就能形成P型半导体;掺入铜等元素,就相当于导线;三者按照一定的空间结构结合,就形成了PN结(PN结可以理解为一个开关),大量PN结按照一定方式进行组合,就能完成相应的数学运算。


实际当中,一块芯片的结构是三维的,在一层光刻和蚀刻完成后,需要清洗干净,然后再光刻和刻蚀下一层,这样一直叠加十几二十层,形成了立体的芯片,也就是这么一张小小的芯片,里面包含了数十亿、甚至上百亿个晶体管(晶体管包括二极管、三极管等等),比如华为麒麟990的晶体管数达到了103亿。


ASML生产的EUV光刻机,每小时能雕刻100多块晶圆,每块晶圆又能分割成许多个块芯片。

光刻机的关键技术

物镜制造技术

光刻机的原理并不难,但是要生产其中的零件并不容易,其中最昂贵且最复杂的零件就是投影物镜,由于芯片光刻的尺寸只有几纳米,所以对投影物镜的误差要求极高,一张直径30厘米的物镜,要求起伏误差不超过0.3纳米,相当于地球这么大的球体,要求表面凹凸不能超过10cm。


这样的精度要求,全世界只有德国的蔡司公司能制造,连日本尼康、佳能这样的透镜大厂也做不出来,更不用说中国的公司了。

光源技术

另外,光刻机中的光源也是一项难以攻克的技术难关,对于深紫外光(DUV)刻,使用的光源波长是193nm,这是光刻机中的一个技术分水岭,芯片发展曾经在193纳米光源停滞了十多年的时间,后来浸没技术缩短波长(原理是在表面镀上一层薄薄的水膜,利用光的折射现象,可以缩短光的波长),加上各项技术的改进,最终193nm光源可以把芯片制程推进到28nm,这也是深紫外光刻的极限。


极紫外光刻(EUV)使用波长更短的激光(13.5nm),相对于深紫外光刻,需要重新研发刻蚀材料、光刻胶、刻蚀工艺等等,对精度的要求进一步提高,目前只有荷兰ASML一家公司能制造极紫外光刻机。

而且西方国家对我国的技术打压是非常狠的,比如2009年的时候,中国上海微电子研发出90纳米的光刻机,在2010年西方国家就解除了90纳米以上的光刻机对中国出口的限制,2015年又解除了65纳米光刻机对中国出口的限制,让中国的光刻机技术发展完全失去市场。


在这样的情况下,中国芯片产业的发展举步维艰,光刻机包含的关键技术太多,一时半会我们是绕不过去的;其实中国并不缺乏人才,只不过人才要用到什么领域,需要政策引导才行,想到中国天眼FAST在2018年的一次网上招聘,年薪10万难觅驻地科研人才,让人感慨不已。

永太科技是光刻机概念股吗?

永太科技属于光刻胶概念股
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请问哪家供应商可以提供NIKON光刻机的零部件啊?

上海尼康NIKON
自1980年开发了半导体生产线上不可缺少的光刻机以来,尼康(NIKON)作为全世界光刻机的领先企业,向全球销售该设备已累计...2002年9月,尼康(NIKON)全额出资,将其在亚洲地区的第4家作为半导体生产设备相关的技术支持公司设立在上海,开始为...
这里有啊 我找了好久啊 多给点分给我啊 谢谢!!

机械类股票的龙头股是哪几个?

机械本身就不是一类,各个子类的表现根本就不一样。

世界上最好的光刻机来自荷兰,为什么不是芯片发达的美国?

世界上最顶端的光刻机来自荷兰阿斯麦的极紫外光光刻设备,差不多1.2亿美元一台,还垄断着世界高端光刻机市场,像现在最先进制程的7纳米,有的国家有钱也是买不到的。

那么为什么这种世界高科技光刻机公司不在美国,而在荷兰呢?首先最重要的这种技术并不是美国搞不出来。

一,是荷兰阿斯麦公司是自世界各国大公司投资的公司,其中大股东就有(美国)的英特尔公司,韩国三星,还有我国的台积电。这样的的好处是集资容易,风险共担,重要的是有美国大股东控制着。

二,是荷兰阿斯麦生产的光刻设备,一些重要部件来自世界很多国家,比如最重要的光源技术来自美国的一家公司,镜头来自德国等,这里又有美国公司参与控制。

三,是觉得把这种高科技公司放在荷兰可以更好的垄断这个产业,不使技术外流,一是荷兰是美国的小弟不担心;二是美国国内有反垄断法,如果把这样的公司放美国国内可能会被析分成至少两家公司,这样人才技术就会不集中,研发起来慢,也可能浪费钱,造成产能过剩,而在荷兰就没有这种法律,这样就比较好控制。

四,是美国掌握着世界芯片最顶端的芯片设计技术,光刻机是为芯片服务,如果美国停止设计高端芯片,那么荷兰的高端光刻机毫无用处,产量也是被美国控制着,不过这种优势美国越来越掌握不住了。

总的来说世界最高端的光刻机虽然在荷兰,但是被美国控制着。