荷蘭科技學院董事：中國與其拿錢研發(fā)光刻機，還不如拿錢干點別的

前沿導讀

荷蘭高科技學院董事總經(jīng)理瑞尼·雷吉梅克在接受采訪時表示，發(fā)展國產(chǎn)的光刻技術確實可以學到很多，但是把研發(fā)光刻機的錢投資到其他領域或許會有更好的效果。你當然也可以去復制ASML的技術路線，但你越是復制，你就越落后。探索一些新技術可能會有回報，如果只知道照搬復制，那么最終結果只能是淪為他人的跟隨者。

復制技術

通過逆向工程的方法去復制競爭對手的技術設備，并且在后來的發(fā)展中壓制對方，這個情況是真實存在的。

80年的光刻機霸主是美國GCA公司，其次是美國的珀金埃爾默公司。

1978年，GCA公司推出了世界第一臺自動化步進投影式光刻機，分辨率達到1:10，并且每曝光完一塊芯片后，自動挪到下一塊。盡管該光刻機的售價達到了45萬美元一臺，但是依然供不應求。雖然該產(chǎn)品不是行業(yè)內(nèi)的第一臺曝光機，但是該產(chǎn)品開創(chuàng)了具有現(xiàn)代意義的光刻機產(chǎn)品，后續(xù)的DUV和EUV光刻機均屬于該類型的產(chǎn)品。

隨著光刻機進入投影時代，鏡頭的質(zhì)量尤為重要。日本的佳能和尼康是傳統(tǒng)的光學企業(yè)，在光學鏡頭領域有著先天優(yōu)勢，所以這兩家企業(yè)在日本政府推動的超大規(guī)模集成電路計劃中成為了指定的光刻機制造商。

在起步階段，尼康為了縮短研發(fā)時間，便與日本NEC公司達成合作，以NEC公司的名義采購了一臺美國GCA的光刻機，隨后該光刻機被尼康團隊的工程師進行拆解，通過逆向工程的方法推導出了整個光刻機的制造流程。

1981年，尼康首款光刻機宣布上市。但是技術機構與購買客戶都發(fā)現(xiàn)尼康的光刻機與GCA的光刻機非常相似，從框架到晶圓臺，從晶圓臺到對準系統(tǒng)，幾乎一模一樣。為了壓制GCA，尼康還破天荒的搞起來了客戶服務。

GCA的光刻機里面只有一套說明，而尼康的光刻機里面除了說明，還有5名工程師的服務包，這極大增強了尼康光刻機的可靠性與市場口碑。

彼時的美國GCA對于尼康復制其技術的行為毫不在意，并且還宣稱尼康的光刻機不可能達到GCA的水平，尼康的光刻機看似賣的不錯，實際上都是日本國內(nèi)企業(yè)自己消化了。

隨著日本半導體技術的崛起與美國企業(yè)的狂妄自大，GCA開始走下坡路，讓出來的市場份額被日本企業(yè)吞并了一大半。尼康憑借著照搬復制的方法，成為了光刻機產(chǎn)業(yè)新一代的霸主。美國GCA由于經(jīng)營問題被硅谷集團收購，隨后硅谷集團又在2001年被荷蘭ASML收購。

2008年，ASML宣布與臺積電聯(lián)合開發(fā)的浸潤式光刻機NXT：1950i研發(fā)完成準備交付。該設備采用了臺積電研發(fā)處長林本堅新開創(chuàng)的浸潤式技術，照明波長為134nm，并且同時支持雙工作臺運行。

浸潤式光刻機的推出，直接革了日本光刻機的技術命脈，ASML接替尼康和佳能，成為了光刻機產(chǎn)業(yè)的龍頭老大。尼康在后來也推出了浸潤式光刻機，但是ASML又制造了EUV光刻機，EUV的推出，讓ASML徹底站穩(wěn)了光刻機老大的地位。

技術革新

現(xiàn)在中國芯片產(chǎn)業(yè)所存在的最大瓶頸就是先進的光刻機設備，制造國產(chǎn)7nm芯片可以用ASML的浸潤式加上自對準多重圖案化技術來解決，但是想要繼續(xù)發(fā)展晶體管數(shù)量更多、性能更強并且涉及到ai訓練的先進芯片，EUV設備是必須要解決的問題。

繼續(xù)沿用老方法所帶來的后果一方面是性能提升幅度小，另一方面就是良品率很低，經(jīng)濟投入巨大。

想要解決現(xiàn)在的困境，可行的路線有兩條。

一條是走傳統(tǒng)光刻技術，采用與ASML一樣的LPP技術（激光轟擊錫滴產(chǎn)生等離子體），或者是采用LDP技術（激光誘導放電等離子體），另一條路線就是采用納米壓印等非傳統(tǒng)的技術手段。

采用與ASML一樣的LPP技術，會涉及到國外的技術專利，單是蔡司的光學成像專利就已經(jīng)達到了1500項以上，除此之外還有ASML的對準專利和美國西盟的激光器專利。如果走這條路線，那么專利壁壘是一個困難度極高的挑戰(zhàn)，需要從頭開發(fā)各項零件，這也是國產(chǎn)EUV光刻機研發(fā)20年以上的核心原因。

LDP技術已經(jīng)有國內(nèi)企業(yè)在持續(xù)推進，但是由于其采用的技術邏輯與主流的LPP不同，整個供應鏈都需要重新調(diào)整，還需要花費大量時間解決設備量產(chǎn)和芯片良率的問題。

而納米壓印屬于非傳統(tǒng)路線，目前只有日本佳能和中國璞璘科技在進行商業(yè)化發(fā)展。

佳能已經(jīng)將納米壓印技術應用到先進存儲芯片的制造中，由于先進邏輯芯片的每層圖案復雜，而且圖案樣式都不一樣，采用納米壓印技術會導致其出現(xiàn)圖案偏差從而降低良品率，所以納米壓印一直沒有成為主流的芯片制造技術。

璞璘科技的納米壓印設備已經(jīng)交付給了國內(nèi)特色工藝的客戶進行使用，市場化發(fā)展良好，但目前的技術設備還無法解決先進邏輯芯片的制造問題。