光刻机最先进的是多少纳米

光刻机最先进的是多少纳米

是90纳米。

查询官网可以知道，如今最先进的光刻机是600系列，光刻机最高的制作工艺可以达到90纳米。但是相比于荷兰ASML公司旗下的EUV光刻机，最高可以达到5纳米的工艺制作。

而且即将推出3纳米工艺制作的芯片。但是据相关信息透露，预计我国第一台28纳米工艺的国产沉浸式光刻机即将交付。尽管国产光刻机仍与ASML的EUV光刻机还有很大的距离，虽然起步晚，但是国人的不断努力，仍会弯道超车。

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光刻机目前一直处于垄断地位，在光刻机领域，最有名的就要提到ASML公司了，它是一家荷兰的公司。最初光刻机领域比较厉害的两个国家是荷兰和日本，而在2017年之后，ASML联合台积电推出了光源浸没式系统开始，将日本企业甩开距离，从此稳坐头把交椅的宝座。技术一直处于垄断地位。

一台顶级的光刻机需要各种顶级的零件支持，而这些零件大部分都来自西方的国家。而这些基本上都是禁止对我们国家出口，因此我国光刻机技术受到限制。前段事件美国制裁华为，不允许世界上任何一个国家给华为提供技术，华为虽然可以设计芯片，但是设计芯片的高端软件还主要依赖于海外。

中国的光刻机与刻蚀机已经达到世界先进水平，为什么有些人还说中国芯片业依旧前路艰辛？

意思就是可以制造5nm芯片的机器。光刻机又被称为掩膜对准曝光机，在芯片生产中用于光刻工艺，而光刻工艺又是生产流程中最关键的一步，所以光刻机又是芯片生产中不可缺少的设备，总得来说光刻机是用来制造芯片的。5nm是指处理器的制程工艺。(补充：晶体管之间的距离，距离越小晶体管就越多，所以性能就越好。

国产芯片最低多少纳米 世界上的最小芯片已经到5nm了

据媒体报道，2018年12月，中微半导体设备（上海）有限公司自主研制的5纳米等离子体刻蚀机经台积电验证，性能优良，将用于全球首条5纳米制程生产线。5纳米，相当于头发丝直径（约为01毫米）的二万分之一，将成为集成电路芯片上的最小线宽。台积电计划2019年进行5纳米制程试产，预计2020年量产。

▲半导体器件工艺制程从14纳米微缩到5纳，等离子蚀刻步骤会增加三倍

刻蚀机是芯片制造的关键设备之一，曾一度是发达国家的出口管制产品。中微半导体联合创始人倪图强表示，中微与科林研发(Lam Research)、应用材料(Applied Materials)、东京威力科创(Tokyo Electron Limited）、日立全球先端科技 (Hitachi High-Technologies) 4家美日企业，组成了国际第一梯队，为7纳米芯片生产线供应刻蚀机。中微半导体如今通过台积电验证的5纳米刻蚀机，预计能获得比7纳米更大的市场份额。

中科院SP超分辨光刻机

提问者所说的中国光刻机达到世界先进水平，应该是指2018年11月29日通过验收的，由中国科学院光电技术研究所主导、经过近七年艰苦攻关研制的“超分辨光刻装备”项目。

该项目下研制的这台光刻机是“世界上首台分辨力最高的紫外(即22纳米@365纳米)超分辨光刻装备”。这是一种表面等离子体（surfaceplasma，SP）超分辨光刻装备。

▲中科院研制成功并通过验收的SP光刻机

该光刻机在365纳米光源波长下，单次曝光最高线宽分辨力达到22纳米。结合双重曝光技术后，未来还可用于制造10nm级别的芯片

中国的刻蚀机的确是达到了世界先进水平，光刻机还早，而且就算是这两样都世界先进了，不代表中国芯片业的前路就不艰辛了。目前中国的刻蚀机的确领先，5纳米等离子体刻蚀机已经通过台积电验证；但是光刻机就差多了，之前新闻报道中提到的“中科院SP超分辨光刻机”其实最多只能算是一个“原型机”，和ASML的光刻机不能相提并论，也不能用来制造芯片，还需要攻克一系列的技术难题退一步讲，就算是中国的光刻机与刻蚀机都达到世界领先就解决问题了么？ASML的EUV光刻机我们已经下单等待交货了，是不是到货以后中国就可以生产7nm甚至是5nm的芯片了不要把问题想简单了，以为芯片也只有光刻机和刻蚀机。芯片制造的技术、经验、工艺以及人才是一个系统性的工程，台积电也不是一天建成的，有了光刻机也不代表我们就能造出最顶尖的芯片。

中科院正式签军令状，如今我国光刻机的研发遇到哪些困难？

众所周知，全球制造芯片最厉害的当属台积电，目前已经是5nm，使用台积电5nm工艺术的苹果A14就已经发布了。但是对于我国来说，5nm显然是很遥远的存在。

报道指出，目前我国在相关技术上的掌握其实还远远不够，芯片制造本身需要脚踏实地的试验和研究，虽然理论上不存在问题，但技术和经验往往是决定成功与否的最重要标准。此前中科院发布的相关技术完全可以说是5nm芯片的相关技术，但距离掌握芯片制造的全工业流程还远远不足。必须清楚的是，由于起步较晚，我国在芯片领域虽然紧赶慢赶，但目前还只有180nm工艺的水平。

从全球半导体的工艺制程来看，28nm以上算是成熟工艺，而14nm及以下都算是先进工艺，而7nm或以下工艺的芯片产能占了全球总产能的90%以上，目前基本上也就只有几款手机芯片才使用5nm工艺。而我们知道芯片制造需要几十上百种设备，几百道工序，非常复杂，同时芯片制造遵循短板理论，那就是最高工艺，取决于最落后的那一款，也就是最短的那一块“板子”。

虽然理由很多，但其实说白了还是时间的问题，Intel从起家都干了多少年了？当时1968年我们在干啥；三星（1978年）和台积电（1987年）入行也相对较早，而当时我们才刚刚从传统产业中挣脱出来，还在艰难地摸索适合中国发展的模式。

从目前的垄断情况看，没有个数年甚至十年以上可能都是做不到的，但中国的科研团队向来耐得住寂寞。在当前国家越发重视科研的大背景下，资金和人员的投入不断加大，对普通人来说可能无法忍受，但对年轻或者年长的科学家们而言，距离研究出结果不过是又一个“十年”而已。

我们在追赶，ASML的EUV 4nm制程曝光机设备据说已被允许卖给中国，标志着设备方面我们不再成为关键的研发瓶颈。但长远来看，如果国内现在最先进都是14nm，买了曝光机直接进入4nm制程，随着摩尔定律的突破，可能跳级的结果是带来严重的不适症状，也就是项目难产。所以第一条提到的技术时间积累储备、有长期的学习曲线方面，这将是一条很坚硬很坚难的山路，可能我们要好长时间才能实现真正赶超。

等到我国不依赖国外的设备、材料，尤其是光刻机，能制造出10nm以内的芯片出来，才是算是真正的崛起，这时候再进行赶超就没那困难了。

不用高端光刻机，也能造出5nm芯片？中科院实现新技术突破

9月16日，国新办举行新闻发布会，介绍中国科学院“率先行动”计划第一阶段实施进展有关情况。

在这个发布会上，中科院主要领导强调，要把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局，比如航空轮胎、轴承钢、光刻机；一些关键核心技术攻关成立领导小组，要求每个承担重大任务的人要签署责任状；在一些最关注的重大的领域，集中全院的力量来做。这就是中科院签订“军令状”的来由，其中光刻机受到了广泛的关注。

众所周知的原因，现在在芯片行业我们受到了美国等西方国家的封锁，造成了我国一些制造企业的困难局面，比如华为。

制造芯片最重要的设备就是光刻机。其实我国也能生产制造光刻机，也在很早的时候就开始研究，在这方面当时也和世界水平比较接近，但是光刻机的前期研究需要投入大量的资金，而且在“造不如买，买不如租”思维影响下，逐渐对于科研不太重视，光刻机研制近乎于停滞，就像当年的“运10”飞机的研制过程一样。

而当我们开始重视芯片产业，国家也投入巨资准备大力支持研发，却出现了“汉芯”造假事件，2003年上海交大微电子学院院长陈进从美国买回芯片，作为自主研发成果，消耗大量社会资源，影响之恶劣可谓空前！以至于很长一段时间，科研圈谈芯色变，严重干扰了芯片行业的正常发展。

目前上海微电子装备有限公司能量产的光刻机是65nm制程。2019年，由中国科学院光电技术研究所承担的超分辨光刻装备项目在成都通过验收，完成国际上首台分辨力最高的紫外超分辨光刻装备研制，最高线宽分辨力达到22nm。

这22nm制程的光刻机技术，应该很快就会能够量产，但是与世界主流的先进技术还是相差甚远，而且22nm的芯片，只能应用到一些不太复杂的科技产品上，比如老年手机等等。所以现在我国在光刻机这块是落后于世界先进水平好几代的。

当前光刻机技术最好的是荷兰的ASML公司，已经能够量产5nm制程的光刻机，甚至都拥有了3nm的技术。

可是因为美国的阻挠，我们根本就买不到ASML的产品，中芯国际在去年前曾经抢购到一台7nm的光刻机，钱都已经付了好多个亿，到现在都还没有收到货，可能以后也就收不到了。

硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测，以及相关的半导体设备，绝大部分领域我国还是处于“任重而道远”的状态。

但我感觉这次不一样了，制造芯片的设备光刻机已经提升到国家层面，相关部门还立下了“军令状”，这与当年研究原子弹的情形何其相似。

我不相信先进光刻机的难度要大于原子弹，我们当初是一穷二白，完全是从零开始，不也以飞快的速度制造出来了？何况对于光刻机生产我国还是有一些基础的，只是现在还没有达到国际先进水平而已，这比当初制造原子弹的情况要好很多。

1nm就是一些原子了，现有的光刻机技术原理是有天花板的，我相信在我们的科研单位在现有理论下，应该能够很快追上世界水平，但不应仅仅局限在已有的理论中，还要展开新的理论研究，争取尽快生产出更先进的光刻机，使我们的芯片不再受到制约。

芯片是很重要的，虽然它的大部分原材料都是沙子，但是需求量可以跟石油相当，为什么？因为现在是信息 社会 ，信息 社会 的血液就是半导体，工业 社会 的血液就是石油。可想而知，芯片是多么地重要。没有芯片真的是寸步难行，我们的日常生活中都离不开芯片。

因此制作芯片就成了一个大学问，谁能够又快又好地生产芯片，谁就成为老大，很明显，老美就是老大，现在的芯片制造技术就是源于老美，老美的技术强又强，国内哪里是它的对手，人家都发展了至少50年的时间。

芯片制造过程中，最重要的就是光刻机，没有光刻机去画出电路图，芯片就做不出来，这个光刻机是很考验控制和激光技术的，老美的激光技术是很强的，真的是不是开玩笑，看过星球大战的人都应该知道这一点。

没有光刻机，就制造不出芯片，这一点是肯定的，根本不需要怀疑，但是也有例外，比如找到一种新的办法制作芯片，这种新的办法能够降低对光刻机的要求，这是完全有可能的。在很久之前的，芯片根本就不是现在这个样子，不是单纯地用硅。

如果能够找到新的技术、新的材料，那么老美的地位是可以挑战的，那这个是有可能的吗？真的有可能，中科院就找到了一种新的技术，可以不用高端光刻，就可以造出跟5nm工艺相同性能的芯片，真的是太厉害了，让我们看看这究竟是什么东西吧！

中科院是国内有名的科研机构，它的待遇非常好，一个硕博连读，读了近30年书的博士工资一个月都有2万多元人民币的机构，待遇是相当地好，中科院每年都有很多的经费，一定要把经费用完，这样国内的科研才可以发展，才会有更多的经费。

而且中科院还经常向 社会 输送人才，国外很多机构不愿意人才去市场上竞争，但是中科院很了不起，合肥中科院核能研究所一次性向 社会 输送了90个人才，院长很淡定，表示这是正常的人员流动，可想而知，这是很有 社会 责任的机构。

最近中科院，就研究出了一种新的晶体管，这种新的晶体管是用石墨烯制作而成的，而且性能很优越，超越了现在的硅基芯片。很多人觉得这样就可以不使用高端光刻机了，这有可能吗？真的有可能。

所以中科院的这项技术是真的了不起，对未来国内的半导体的发展真的是功不可没，但是目前只停留在实验室阶段，不知道什么时候可以工业量产，而且据说这种新型晶体管是用锗金属和石墨烯制成的。

如果真的是锗金属，那中科院就是真的太厉害，因为这种锗芯片都是老美玩剩下的了，谁都知道锗的含量在地球上是很少，而芯片的需求量又很大，原来中科院是能够生出大量的锗金属，这就太厉害了，这一点绝对超过了美国。

石墨烯这个东西，目前做电池是比较火的，其实它是一种导体，可是在微观层面是具有电子通道，可以让电子流动，只要控制好，这样就可以形成“开关”，有了“开关”就可以做逻辑电路了，这样芯片就没有问题。

可是有一个问题，这个石墨烯是碳元素构成的，地球上很常见，但是石墨烯是碳的二维平面，这种新型材料只停留在了实验室制取的阶段，目前还没有工业化的量产方法，什么时候，中科院能够在应用材料上做出突破呢？

中科院真的是厉害，虽然经常向 社会 输送人才，但是他们水平是真的一流，硅-石墨烯-锗晶体管，锗芯片都已经是老古董了，在硅芯片之前就是锗芯片，这都被注意到了，锗金属那么稀缺，竟然可以用做芯片，中科院可以做一批VIP版的芯片出来给那些VIP使用。

现在中科院不仅实现了新技术的突破，还完成了考古，然后说不定可以重回上个世纪，用人工的方式做芯片，那就不用高端光刻机了。对此，你有什么看法，欢迎下方留言。

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