我国光刻机从世界前沿到落后20年,造不如买误了事
很多人以为中国光刻机技术是这几年才开始追赶,其实早在上世纪五十年代,国内就已经把半导体产业列为重点发展方向了。
1956年科学院物理所做出了第一枚晶体三极管,这东西虽然小,但意义不小,标志着中国正式进军半导体领域。那时候世界上也刚有起步,美国也没甩开我们多远。
国内的科研人员一边查资料一边自己动手,啥都得靠自己摸索,没几年的工夫就把路线摸清了。其实那时候国家对这块很重视,资金和技术资源优先都向国防计算机倾斜。
过了两年,1958年锗晶体管搞出来了,上海元件厂也上马生产线,开始往各种电子设备里装。军工需求一带,速度快得很。
其实那个年代,国外的相关技术也跟我们差不多,并没有谁能甩开谁。国内搞科研的分工很细,有理论组也有实践组,大家配合得紧密,成果转化很快。
光刻技术的雏形就是在这时候慢慢冒出来,为后面的进步打了底子。
到六十年代初,经济确实有压力,但半导体项目没停过。1962年硅平面晶体管试验成功了,这玩意需要蚀刻电路图案,直接推动了曝光设备的研发。
最初的设备很简单,就是靠光学原理,慢慢试,边做边改。像涂光阻、曝光、显影这些工艺,每一步都得反复测,精度当时就能做到微米级。
科研人员天天泡在实验室,把各种参数都摸清了。
1965年,中科院微电子所和上海电子仪器厂联合搞出了65型接触式光刻机,主要用汞灯曝光,掩膜直接贴在硅片上,分辨率也能做到几微米。
这设备的对位难题用机械系统解决了。其实美国GCA公司在1961年才做出类似产品,中国只晚了四年,性能方面也能打个平手,在世界上都算先进。
那会儿日本、韩国还没进入赛道。
早期靠一批从国外回来的专家带队,本土工程师跟着练手,国家统一调配资源,军工项目永远排第一。
到六十年代末,国内开始把光刻机用在集成电路小规模生产,虽然国际上开始封锁技术,但国内自建了一条供应链,硅片、测试、封装这些全都自己做。
实验室数据很扎实,也能为后续升级提供支撑。
七十年代,国外开始有了步进式光刻机。1978年美国GCA推出了DSW4800,集成电路线宽能做到10:1,售价高达45万美元。
中国团队也试着跟进,研究投影系统,投入了不少资金,但始终在精度上差了点,失败的时候也挺多。进度拖慢了,技术差距就开始拉开了。
一直到1985年,国内才搞出类似的步进式光刻机,晚了美国七年。其实荷兰的ASML公司也不过1984年才成立,台积电是1987年才有的。
如果那会儿国内咬牙继续投钱,或许能跟国际头部企业并肩。
但现实是,八十年代国家政策转向,经济建设成了主旋律,很多高精尖项目被砍,光刻机的资金一下子断了,设备也开始老化。
等到西方设备大批进口,大家发现用国外货省事又便宜,企业都精打细算,买现成的比自己造划算。民营企业短期追求利润,直接选择进口,国产化的步子就慢了下来,人才也散了。
九十年代中国加入世贸,采购外国设备成了常态,谁也没想到背后会埋下风险。
产业受冲击后,只能转头自主研发。上海微电子能做到90纳米的光刻机,但高端产品还是有不小的差距。
高盛去年出的报告就说中国国产光刻机最多做到65纳米,落后ASML二十年。依赖进口看着方便,实际上长远来看亏大了。
八十年代砍项目,直接让技术断了链。进口成习惯,技术就变成空心。等到大家发现问题再想补救,追赶起来就难上加难。
经验教训其实很简单,关键技术必须自己掌握,不能总想着买现成的。ASML的CEO说中国落后10到15年,其实从国内14纳米和台积电2纳米的差距来看,这话不算夸张。
实际技术差距有多大,外界看不全,但公开数据已经很直观了。现在国内团队在拼命追赶,光刻胶等关键材料不少还靠进口,供应链也还需要加强。
这事儿给大家提了醒,技术不能靠人家,核心环节必须自己掌控,不然吃亏的还是自己。
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