国产光刻机,真的有突破了吗?

很帅的投资客
2023-09-18

(最后一图总结被卡脖子现状)

大家好,我是很帅的狐狸

今天来聊聊 

EUV光刻机

上周看到市场在传,说我国突破了被“卡脖子”的EUV光刻机技术。

我研究了下后发现,其实这只是自媒体们在乱发挥,利用了我们被华为手机炒起来的爱国情怀……

哦,游资们也顺势拉了拉几只芯片股。

肯定咱自己国家的科技进步,这没啥问题,但我们也要明白“希望越大失望越大”的道理。

所以我今天打算来聊聊这个消息,看看实际情况是怎样的,顺带给大家梳理一下我们目前还被卡脖子的环节。

Part 1

📰 消息是怎么传出来的?

先说下背景——

光刻机嘛,顾名思义,就是用光在晶圆上进行“雕刻”,“刻”出微型电路,所以在芯片领域是必不可少的。

我们也可以造出光刻机——上海微电子可以造出分辨率90nm的光刻机,据说28nm的也有望突破。

不过,如果你平时比较关注这个话题的话,应该也知道现在美国拉了荷兰卡我们脖子的,主要是7nm的光刻机。

7nm以下的光刻机用的波长更小的是EUV(极紫外线),目前这种光刻机只有荷兰公司ASML才能造得出来。

然后到了周五的时候,有一些股票群开始传了这张图——

后来有人挖到了说,实现的技术是清华2021年在《自然》杂志发表的论文提到的“稳态微聚束”(SSMB)。

也有人用了更容易理解的配图——

根据各个群里流传的说法,这次的技术突破相当于——我们生产了大量的橙子,里头什么大小都有。

这样我们可以把不同大小分别筛出来,给不同的需求用。

作为分析师的第一反应是——

这是2021年就发布的论文,为什么现在才拿来炒作?

我也没发现有什么新进展啊……

随后,我又看到有推波助澜者在传下面这几张配图——

要说明的是,这个配图跟SSMB不是一回事——这个是在怀柔的“高能同步辐射光源”(HEPS)。

我看了下清华的论文综述,确认了这个HEPS跟SSMB不是一个东西——

截图/ 《稳态微聚束加速器光源》(唐传祥等,2022)

表格里的这四类光源都可以产生EUV。

其中,LPP是目前ASML光刻机的主要技术。

同步辐射(SR)是个很成熟的技术了,不过它的光功率达不到EUV光刻大规模量产的需求。

确切来说,用同步辐射要做到1nm的光刻也OK,就是实在是太贵了……

SSMB因为有高亮度、高功率的特点,所以用来替代LPP理论上没啥问题。

那么问题就来了——

SSMB能帮我们突破被卡脖子的光刻机技术吗?

Part 2

⚙️ 技术实现了突破?

理论上,SSMB确实可以应用到光刻机上,不过从实验室到产业化还有很远的距离

我挖了下,清华2021年的时候还在申请要建一个“稳态微聚束极紫外光源研究装置”(申报列为“十四五”国家重大科技基础设施)。

随后在去年12月份,跟雄安新区签了个《河北雄安新区管理委员会、清华大学关于共同支持“稳态微聚束(SSMB)极紫外光源设施”项目的合作意向书》。

最新进展是3月份副校长过去实地考察了下SSMB项目的选址地点。

而即使SSMB加速器光源研究装置建设出来了,也只是造了部“打印机”而已……

确实,我们也可以用这部打印机,用“直接光刻法”,通过移动光源“画”出电路板。

但是如果要量产的话,还是需要“复印机”的,一般用的是“掩模法”

这里稍微解释下“掩模法”的原理——

相当于先做了个模子,然后让一部分光漏过去。

漏过去的光会再通过一个透镜,缩小成原来大概1/4的大小。

然后这些被缩小的光会射到基板上。

基板上提前上好了光刻胶,光刻胶被光射到的部分经过烘烤、显影后会溶解。

这么处理后,就形成了集成电路。

而咱不单单在光源部分被卡脖子……

“复印机”有三个核心部分:激光光源物镜系统工作台

所以光是在激光光源突破了EUV技术也没用,物镜系统和工作台咱也得跟上才行。

那么问题就来了——

目前咱都有哪些环节被卡?


Part 3

🔐 咱都有哪些环节被卡?

我根据民生证券的研报《光刻机各环节国产化情况》整理了下面的图表,一图胜千言——

需要留意的是,我参考的那份报告是4月下旬出的。

所以过去这几个月也可能会有些变化。

不过我不是一直在这个行业里头的,所以没跟得那么紧。

业内人士知道的话可以留言指正。

还是希望独立思考的人多一些,这样才不会被某些人利用了我们的爱国激情。

一旦我们的激情被消耗光了,那带来的失落感反而会反噬我们。

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