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国产光刻机背后的希望


国产光刻机背后的希望文章插图
芯东西（公众号：aichip001）
作者 | 温淑
编辑 | 心缘
国产光刻机的研发进程 ， 似乎越发“扑朔迷离” 。
今年六月份有消息传出 ， 国产光刻机龙头上海微电子将在一年内交付用于28nm制程生产的193nm ArF光刻机 。
另外 ， 据方正证券今年发布的相关研报 ， 国家02专项光刻机项目二期曾设定 ， 拟于2020年12月验收由上海微电子设计集成的193nm ArF浸没式DUV光刻机 。
这一技术突破无疑极具重要意义 。 要知道 ， 此前上海微电子能量产的最先进光刻机 ， 已被卡在90nm制程上四年之久 。 但是 ， 现在时间迈进12月中旬 ， 我们却并未看到有关这台光刻机的确凿消息 。
这一背景下 ， 中国的IC前道用先进光刻机研发之路 ， 究竟走得怎么样了？那台传言中的ArF光刻机背后 ， 又有哪些玩家的身影？
芯东西挖掘国产193nm ArF浸没式DUV光刻机背后的研发故事 ， 发现除了国产光刻机龙头上海微电子 ， 其他5家“低调”的企业亦承担了重要角色 。
今年以来 ， 中美贸易摩擦加剧、全球范围内疫情肆虐等种种因素 ， 为国内半导体产业链开启了“hard”模式 。 其中 ， 光刻机被“卡脖子”的问题 ， 既是国产半导体产业的远虑 ， 更是近忧 。
芯东西了解到 ， 面向这一难题 ， 包括上海微电子在内的上述六家国产光刻机产业链玩家 ， 正致力于攻关先进光刻机各个部件的技术壁垒 。
今天 ， 我们挖掘这六家企业身上的故事 ， 盘点国产光刻产业链的“星星之火” 。
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六家国产光刻机产业链玩家汇总
一、光刻：十三年磨一剑背后的中国芯片业隐痛半导体产业链可分为芯片设计、制造、封测三大环节 ， 在芯片制造几百道工序之中 ， 光刻是最重要的步骤之一 ， 直接定义了晶体管的尺寸 。
光刻机是中国芯片业发展的一道短板 ， 这已经不是新闻 。 尽管如此 ， 提起中国可量产的光刻机已被卡在90nm制程4年 ， 这个时间跨度仍令人心惊 。
2007年 ， 中国光刻机龙头企业上海微电子宣布突破365nm光波长的DUV光刻技术 ， 该技术可用于90nm芯片制程的生产 。 2016年 ， 上海微电子SSX600系列的三款步进扫描投影光刻机实现量产 ， 其中SSA600/20光刻机分辨率达到90nm 。 从2007国产光刻技术突破90nm分辨率至今 ， 国产玩家十三年磨一剑 。 其间 ，尽管国产光刻机玩家不断探索 ， 但始终未实现更先进光刻机的量产 。
然而 ， 90nm制程的芯片一般用于电源管理芯片、MCU等非核心芯片的生产 ， 并不能满足手机处理器等产品的需求 。
目前 ， 大陆晶圆代工龙头中芯国际14nm晶圆代工产线上 ， 使用的是荷兰光刻机厂商ASML的设备 。
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上海微电子SSX600系列光刻机
直到今年 ， 中国光刻机研发工作似乎出现进展 。 今年早些时候曾传出消息 ， 称上海微电子已经研发出可用于22nm芯片生产的光刻机 ， 但并未透露相关光刻机型号 ， 芯东西也未找到确凿的信源 。
相比之下 ， 上海微电子突破28nm芯片制程用光刻机技术壁垒的消息更为可信 。
据方正证券今年发布的一份研报 ， 在02专项光刻机项目二期中 ， 设定于2020年12月验收193nm ArF浸没式DUV光刻机 ， 这款光刻机直接对标国际光刻龙头ASML现阶段最强DUV光刻机TWINSCAN NXT：2000i 。
相比90nm制程芯片 ， 28nm制程的芯片能制造出性能更为优越的芯片产品 。 尽管短时间内可能无法实现193nm ArF浸没式DUV光刻机的量产 ， 但这一技术突破的战略意义毋庸置疑 。


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