我国为什么不能研制光刻机?比研制两弹一星还难?:毛主席说过世上无难事,只要肯登攀。我们不是造不出来,而是不把它放在重点上。:-光刻机,两弹一星,我国,研
毛主席说过世上无难事,只要肯登攀。我们不是造不出来,而是不把它放在重点上。
2我国一直在研制光刻机,只是技术处于前几代阶段,需要注意,全球目前能做光刻机的几个国家,我国是其中之一。所以不是我们没有光刻机,而是自身的技术深度还不能达到世界顶级水平。大家想到的是我们必须项项争第一,这就是典型的中国人思维,当下世界第二都把自己呕死了。??
3我们曾在80年代前就掌握了光刻机技术并紧跟世界先进水准,但在80年代后“造不如买”的错误思想下痛失发展良机,如今已经追悔莫及,从华为芯片断供这件事来看我们现在正在为当年的决策付出代价!
ASML首席执行官在谈到给中国供货时,说他觉得向中国交付光刻机没有什么问题,不用担心中国会复制出高端光刻机,因为高端EUV机器永远不能被复制。他还特意解释了为什么他不害怕中国会模仿出光刻机:“我们是系统集成商,我们将数百家公司的技术整合在一起。这种机器有80000个零件,其中许多零件非常复杂。以蔡司公司为例,为我们生产镜头,世界上没有一家公司能模仿他们。”
另外,中国想复制光刻机“永远都不可能秘密进行,必须要涉及很多专家。假设他们成功了,他们将给市场带来很多无法追踪来源的芯片而最终曝光。
光刻机为啥这么难造?其实,ASML垄断全球的背后,是全人类科技的结晶,无数家相关领域顶级公司的鼎力支持。
光刻机的原理其实说来很简单,就是做起来难,先在半导体材料的表面,覆盖一层有着高度光敏感性的光刻胶。接下来,光线通过掩模,照射在材料的表面。被光线照射到的光刻胶,就会发生反应,类似于在纸上烫一个点。这个过程,就是光刻。接下来,再在没有光刻胶保护的部分进行刻蚀,再把其余的光刻胶洗去,就完成了一个芯片的基本制作过程。概括一下就是,光刻机就像一个大型的照相机,半导体材料就像底片,图案经过光刻机后,咔嚓这么一照,微缩投射到底片上来。
一台EUV光刻机的重量超过180吨,整个光刻机的零配件超过10万件,而要想把这样的一台光刻机从出厂运到客户工厂中,至少需要40个集装箱!仅仅是从安装到调试,就需要一年的时间。日本人曾经研究过ASML,他们发现,ASML的一台EUV光刻机有超过10万个零件,其中90%的零部件都依赖外购。有美国Cymer的光源、德国蔡司的顶级镜头、英特尔的技术分配、瑞典的轴承、法国的阀件等等。
ASML需要做的主要是设计和组装,因此,ASML作为顶级光刻机的背后,是全世界多个国家的顶尖技术的通力配合,整个人类科技的结晶,更是全球化的产物。
国内光刻机做得最好的,是上海微电子装备公司,它可以做到的最精密的加工制程是90nm的光刻机。它能造出来的芯片,也就相当于2004年奔腾四处理器的水平。这之间有十几年的差距。
我国入局半导体行业,起步其实并不算太晚,可惜的是中途放弃过。
我国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机,诞生于1977年。这是一台接触式光刻机。而美国在20世纪50年代就已经拥有了接触式光刻机,期间相差了二十几年。1978年,1445所在GK-3的基础上开发了GK-4,把加工圆片直径从50毫米提高到75毫米,自动化程度有所提高,但依旧是接触式光刻机。同一年,GCA已经推出了真正现代意义的自动化步进式光刻机。
但之间的差距,开始逐渐减小:1982年,科学院109厂的KHA-75-1光刻机,保守估计跟当时最先进的佳能相比,最多也就不到4年的差距。1985年,机电部45所研制出了分步光刻机样机。这应该是中国第一台分步投影式光刻机。中国在分步光刻机上与国外的差距不超过7年。
当时中国的半导体产业虽然没有超越当时世界最先水平,但是差距并不大。然而,到了80年代末期,在 “造不如买”的思想下,中国光刻机一度被放弃了,自主研发停滞不前。直到90年代末期,重新研究光刻机,但已经落后了世界一大截了。
中国光刻机领域的代表企业是上海微电子。2016年,上海微电子已经量产90、110和280三种光刻机,其中性能最好的是90nm光刻机。
如果中国的光刻机击败了ASML,不是中国单挑荷兰,而是中国单挑全世界。ASML曾放言称,就算给了一台机器,中国也很难逆研发出来整个机器。
确实,制造业有制造业的规律,科研需要的是一步一个脚印的踏实。但中国人是全世界最不信邪的。相信依靠中国人自己的勤劳与智慧,我们最终会拿下这个最难啃的骨头,研制出最先进的光刻机。毕竟,“发达国家粉碎机”的称号不是白得的。
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研制出最高精尖的光刻机就目前我国的科研水平和高精尖的制造水平应该是造不出来的。美国这么先进,同样他也制造不出来,暂时世界上还没有哪一个国家可以独立完成光刻机制造。应该说光刻机制造比两弹一星难多了,根本不是一个量级的事儿。
5实际上我们已经有国产光刻机了,但是离世界先进水平还有20年的差距。原子弹和氢弹是你有我也有就行,不必追求性能最强,你有1000万吨当量的我能造300万当量的也一样。但是光刻机不一样了,我们只能造28纳米的还真就是和7纳米的差不少。从这个角度说,光刻机还真的比搞原子弹要难,因为一个是能造出来就行,一个是要造最好的出来还得跟别人的不一样。(原子弹不用考虑知识产权,光刻机需要)
而且以现在世界上最先进的光刻机生产厂商asml为例,他的员工有1500人,来自110个国家,一台光刻机有5000多个零件。其中光源来自美国,镜头来自德国,机械臂来自丹麦等等。就拿其中一个不起眼的小部件反射镜来说,20多平方厘米的镜面平面误差是皮米级的(1000皮米=1纳米),相当于地球这么大的平面上起伏不能超过一根头发丝。这是人类能制造出来最光滑的平面,来自德国蔡司。1846年也就是道光二十六年第一次鸦片战争结束4年后,蔡司已经开始生产显微镜了。这些年我们追赶的速度很快,快到连美帝脸都不要了,连绑票这么下作的手段都使出来打压我们的程度。虽然我们有全世界最全的工业类别,但是也不能在所有领域都做到世界最强。
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回答完毕,以下是我针对美国的这次打压夹带的一些私货。
顺路一提,现在美国这种程度的打压对于我们来说根本就不算什么,上世纪60年代我们还被两个超级大国一同打压,国家一穷二白,饿着肚子一样搞出了两弹一星,虽然不是最好的但是够用。上世纪90年代,不光是一个超级大国,几乎所有的发达国家都签署了《瓦森纳协议》一起来打压我们,而且我们那个时候还很穷刚刚解决了温饱问题,我们不也一样发展起来了。
现在的问题不是他美国如何打压我们,他爱咋咋地。关键是我们,还能像当年那样,饿着肚子用算盘算出来个原子弹吗?美苏冷战苏联在军事上一直压着美国一头,俄罗斯吃了四十年老本,GDP只有广东省那么多,军事势力依旧排名世界第二,这么强大的国家都亡于美国的和平演变。从九十年代开始,美国又花了多少钱在我们身上?这个数字一定不是个小数,以至于特朗普砍掉这笔费用时,他的发言人说“耗费巨大”“给美国带来恐怖的经济负担”。想一想这些年我们听到看到的都是些什么内容?但是就算这样,依旧没有整垮我们。
我们还能像我们的前辈那样吗?
“日前,市场调研机构Counterpoint公布一份报告显示,2020年4月全球智能手机出货量为6937万台,同比减少41%,其中,三星手机的市场占有率约为19.1%,华为则达到了21.4%,华为历史上首次超越三星,成功登顶全球第一位置。”
“愿中国青年都摆脱冷气,只是向上走,不必听自暴自弃者流的话。能做事的做事,能发声的发声。有一分热,发一分光,就令萤火一般,也可以在黑暗里发一点光,不必等候炬火。”
看到这段话,我相信我们绝大多数人都可以跟先生说一声“是的,我们做到了。”
6确保国家粮食安全才是最重要的,在工业生产领域门类齐全,技术够用,怎么都能对付,当然,吃饱饭,有闲钱的时候做一些基础性前瞻性的技术研发和技术储备对一个央央大国来说也很有必要!但粮食安全仍然是第一位的。
改革开放以前,南京无线电所就在研发光刻机,,,还有大飞机运十,大连523军工厂主攻的是核电蓄电池和核电民用,后来这些项目先后下马,造成今天被动的局面,挺多的遗憾。有些高精尖的产品研发,不是一朝一夕能完成,真的需要积累突破,发现问题一项一项解决攻克难关。
不单是光刻机,其他还有许多尖端设备、技术还需要我们去攻刻。 我们中华大国,被外国强权欺凌百年,这笔账迟早要清算,英日美等心里也清楚,在我们刚建国时,即有胆量在朝鲜与老美一较高下,更何况当前我们发展的势头迅猛。 文无第一,武无第二。老美当然要千方百计给我们添堵,只有将我们搞垮,它才心安。
关系到国家发展关键困难时,举国之力制造光刻机不存在对他国来说是很恐怖的存在。这又不是毁灭人类的超级武器。只能让他国明白对中国的任何技术封锁在举国之力之下是徒劳的!
当年的钱学森教授,也是留学美国多年,几经周折才回国的。他所掌握的技术专业,也没有离开美国科技土壤。如今,中国开发研究芯片,也应本着全方位开放思想,有利的因素都调动起来。无论是国内,还是国外的,都把积极性整合好,奔向一个目标发力使劲,相信中国最终一定能攻克芯片之难关!
如果中国以一国之力很快轻而易举的造出了光刻机。5纳米、2纳米,就会给人感觉特别强势,世界其它国家就会更害怕了,就会更快的形成围堵中国的外部环境,得给它们留下慢慢适应的时间,或者叫温水煮青蛙。即使我们已经做出来了,也得给人感觉很不容易,我们付出了巨大代价。没有国家希望世界有个如此厉害的对手。
光刻机由多个系统组成,每个系统都是世界顶级技术,比如光学镜头是德国蔡司公司所制造。我们只要集中力量,三年后镜头超德国,五年后诺贝尔奖得主人数超欧美,只要五年时间,中国技术全面先进了,欧美学生纷纷来中国留学而不是中国学生去欧美留学,到了那一天高端光刻机必将能造!
说分分钟造出来虽然有些夸张,但造出来显然不是很难的问题。 高端光刻机,全球每年只有20亿美元的市场需求,在可以买到的情况下选择自己去造,那中国的公司一定是疯了。 用来制造国防军事领域芯片的大尺寸中端光刻机,中国一直有,而且早就有。 大家一定要搞明白这件事,和目前很多需要进口的零配件一样,中国不造,是基于市场考量,不是技术无法攻关。
很多中国没掌握的技术不是没能力,而是出于利益的问题不想做。举个圆珠笔那个圆珠的例子,很多人说偌大的国家笔芯圆珠都生产不出来,其实不是中国没能力做。日本有现成的珠子卖,价格也不高,买来用是最实惠的。如果中国自己作,首先研发是一笔费用,生产出来后因为附带研发成本,销售价格肯定要比日本同类产品价格高,销售没渠道,就是国内厂家也不会用高成本的产品,没有市场竞争力,也就是不赚钱,也就没有厂家做这事了。但如果上游掐了脖子不买给我们,做个笔芯珠子也就是很短时间的事。
光刻机不是人多就能造出来的。它需要的透镜的技术太苛刻,而且可能人工合成的透镜无法达到要求。日本有世界上唯一一块巨型天然透镜,是从非洲发现并购买回来的。唯一性是不可代替的,多少人也没办法弄出来。日本的顶级光刻机可能隐藏没有公布出来。
光刻机是集合很多国家的高科技企业,历时十数年才有今天的成就,中间申请的专利权不计其数,光刻机制造原理都知道,要想制造出领先水平的光刻机,可能性微乎其微,因为首先你要绕过他们的专利技术,再制造出光源,光学镜片,精密机械,不是一个国家三年、五年,甚至十年能办成的事。
7中国两弹一星早解决了,载人航天登月空间站,已经走到关键台前。唯有光刻机芯片航友滞后,尚需努力超赶花大本钱。坚信天下无难事,凭国人聪明才智,迟早一定会实现。瞄准军工高精兴,对国之栋梁一定要优先。给他们崇高荣誉待遇,不要停留嘴上只说不总现。重赏之下必有勇夫,只要舍得花钱啥都好办!
8现代科技史并不复杂,但受政治经济影响很大。稍微了解一下就知道,光刻机、半导体、大飞机、新材料这些高精尖的东西,当时我们与西方是处在同一起跑线上的。只因为战略决策重点不同,想“先富起来”,想“市场换技术”,觉得“造不如买,买不如租”,所以下马了很多项目包括光刻机研制,结果一些领域落后了几十年,追赶起来就费劲。
同时,把光刻机与两弹一星类比,也是不妥的。前几年也有人说两弹一星可以造,但原珠笔芯造不了,ⅩXX也不能造,等等。国家发展战略不是像我们老百姓想得那么狭隘,有个“有所为,有所不为”的考量。
以此对比,来说明国人缺乏“工匠精神”,贬低中国的科技进步水平,有些是不了解状况,有些则是屁股坐歪了,或者是别有用心。
9这个问题简直问的幼稚。两弹一星和光刻机能比吗?北朝鲜现在都研究出前者了。可要了他的命,他也研究不出光刻机呀。两弹一星最有价值的是它的精神。
10要说我们国家的研制能力,虽说起步比较晚,不过追赶的速度一直很快。比如说在五六十年前我们知道只要落后就会挨打,于是研制出了原子弹。充分可见我们的研发速度一直很快,也有这个研发的实力。可是到了现在,又一个“科技落后”的情况下,我们却迟迟研发不出光刻机技术,这到底是为什么呢?小编认为有2个原因,一起看看吧。
一、从表面上看
从表面上来说,是因为两个技术研制的难易程度完全不同。原子弹的制造工艺,只需要有原料以及清楚必备的条件以及相关的物理参数等等,就可以制造出来。最重要的是,那个时候我们有参照物,所以在先辈们的努力之下,可以研制出来。不过光刻机并不相同,原理虽说也很简单,只要在金属的表面进行一层光刻胶的覆盖,用固定的形状将光线照进去进行光刻胶的溶解,就可以自动形成芯片所需的电路。不过,问题是我们连一个参照物都没有,完全就是瞎抹黑,所以研制了这么久的时间,我们还停留在14nm的量产技术上,和他国拉开了很大的差距。
二、从实际上来看
从实际上来说,两个技术研制的背景并不相同。那个时候,“落后要挨打”可是实实在在的挨打,是更多的人会失去生命,失去家庭的挨打。所以他们只有一条路,那就是加快速度研制出新的武器,只有这样才可以保证更多的人活下去。说白了就是已经刀尖到了胸口的压力,不管这个事情到最后能不能,都必须要能。可光刻机的技术现在的背景又不一样了,虽说各大企业都知道,如果我们没有自己的核心技术,那么我们将在科技上被其他国家“霸凌”。现在的华为被美方压着打就是很好的例子。可就算如此,刀尖还没有到自己的身上,这压力总归没有这么大,所以研制的速度相对慢了一点。
除此之外,还因为研发之路的“顺利”不同,原子弹之前在研制的时候,相对来说,比较顺利,这个顺利指的是当时没有人阻拦。可光刻机就不一样了,我们很早之前就给荷兰的SAML提出了卖光刻机回来,但在美国的控制下,这些光刻机到现在都还没到我们手上。也就是说,我们还没开始起步,就已经被打压的爬不起来了,甚至,就算是买回了光刻机,可能我们在其他的相关供应链上也会受到打压。总而言之就是因为光刻机的制造供应链太多,每一个关卡都在死死地卡住我们,所以我们一直技术上没有多大的提升。
总结:以上就是两者之间真正的区别。不过编编相信,在我们国家不断的努力之下,我们也可以重新创造曾经原子弹的奇迹,打破光刻机的这个难关。当然了,这个路途很遥远,也还需要很多新的技术人才去努力。只希望,在今后国家能够更为的注重培养创新能力的人才,让我们的步伐加快一步。对此,你们怎么看?