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美國能否以一己之力獨立制造出當今最先進的5納米極紫光刻機?
要說美國以一己之力做出最先進5nm極紫外光光刻機,屬實有點夸張了。只能說它確實能做出比較不錯光刻機,但不會是最先進的。
非嚴格意義上來說話,荷蘭ASML其實也是一個組裝廠。只不過它的這個組裝并不同于一些電子產(chǎn)品組裝廠,這也是一個非常有技術含量的組裝廠。目前全球高端光刻機市場被ASML壟斷,之前佳能和尼康也做光刻機,不過現(xiàn)在這兩家遠不是荷蘭ASML對手。
光刻機幾大核心部件就是光源、鏡頭、控制系統(tǒng)等,荷蘭ASML的光刻機光源是由美國一家公司提供,而鏡頭是由德國蔡司公司提供。這兩樣都是造頂尖光刻機必備部件,雖然美國能夠提供頂尖光源,但是它沒有頂尖鏡頭。并且光刻機部件都是來自全球,集成全球各大頂尖公司的頂尖技術之作。
因此也就談不上什么憑借一己之力造出最先進的極紫外光光刻機,只能去說它能造出比較不錯一點的光刻機。因為在涉及光刻機裝配、調(diào)試等各方面還是ASML占據(jù)優(yōu)勢,這一點也是美國一些公司不具備的。
雖說美國沒有頂尖鏡頭,但在半導體研發(fā)方面美國確實比較強。可以說它掌握著制造高端光刻機一大部分核心技術,像英特爾也是ASML一個大股東,持有約15%的股份。
ASML公司出售光刻機本身就是自己股東公司優(yōu)先供貨,因此美國公司不缺光刻機供應。所以美國也沒必要單獨做自己光刻機,它們公司發(fā)展策略大多是半導體研發(fā)投入,也就是掌握一些核心技術。
我們國內(nèi)上海微電子做的光刻機水平還是處在90nm水平,預計會在2021年前后交付28nm光刻機,但與國外仍舊有不小差距。值得讓人高興的就是,最新新聞消息指出中科院要入局光刻機,這對國內(nèi)半導體行業(yè)是一大好事。
在未來還是需要掌握核心技術,因此入局光刻機研發(fā)是必然趨勢。只有把核心技術掌握在自己手里,才不會擔心被別人卡脖子。
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美國能否以一己之力獨立制造出當今最先進的5納米極紫光刻機?
目前世界上頂級的光刻機是荷蘭的ASML的光刻機,生產(chǎn)的是7nm EUV的光刻機。而在前段時間,荷蘭ASML更是宣布已經(jīng)完成了用于5nm及更先進工藝的第一代HMI多光束檢測機HMI eScan1000的研發(fā)以及測試,也就是說,ASML將會在很長一段時間內(nèi)引領光刻機領域。
為何ASML能夠發(fā)展如此之好?為何不在美國呢?
其實,ASML雖然是荷蘭的公司,我們實際上也知道,在其背后都有美國的身影,否則也不會我們很難買到ASML的光刻機。
荷蘭ASML能夠發(fā)展的原因是:
1.使用了最新的零部件,這里包括的是美國的光源,德國的鏡頭等等,這些先進技術都是來自于世界各地,而我國難以發(fā)展的一個最大障礙就是這些企業(yè)對于我國在芯片等領域的出口問題。
2.荷蘭ASML你看似是一個單獨的企業(yè),實際上它是多個企業(yè)共同的組成,因為它的股東包括了英特爾、臺積電、三星等等,這些企業(yè)合在一起,共同構成了ASML,這讓ASML實際上四一個世界企業(yè),并非是單個的企業(yè)。
ASML的發(fā)展一定不是局限于一個地方,它是多個內(nèi)容的集合,是多個企業(yè)的結合。美國為何不禁止它的發(fā)展,就是因為它背后有美國的身影。其實,這也是為什么美國不以一己之力獨立制造出當今最先進的5納米極紫光刻機,畢竟已經(jīng)間接的能供操控這樣的企業(yè),何必還要花費人力物力財力再開辟一條線呢。
美國應該是有這個制造的潛在能力的,但它沒必要花費巨額資金和精力去搞,荷蘭阿斯麥爾公司(ASML)是世界上目前唯一能夠制造最高端刻光機的廠家,美國為此提供了超過10000多個零配件,約占整個零配件的25%,而且美國資本本身就是該廠家的股東之一。
美國作為全球科技創(chuàng)新能力最強的,并不是意味著所有高科技產(chǎn)品都需要自己制造,它可以通過對其他發(fā)達國家廠家的知識產(chǎn)權、技術、資本等入股的形式實現(xiàn),而且它又是西方世界的“大哥”,對技術壟斷形成封鎖。高端光刻機技術并不是美國的,而是集合了西方主要發(fā)達國家的共同技術結晶誕生的。
因此,中芯國際曾經(jīng)打算1.2億美元購買荷蘭阿斯麥爾生產(chǎn)的頂尖光刻機,在已經(jīng)排隊等待數(shù)年后還是因為美國的出手而被迫暫停了。其實,也不僅僅是在光刻機方面對我們進行限制,西方整個的領先技術長期都是向我們封鎖的,軍用技術領域就更是不在話下,但我們靠自力更生也取得了不小的突破性成績。不過這種高精尖的技術想要取得重大突破絕不是短期內(nèi)能夠解決的。
美國的強大,也不僅僅是源自于自身的科技水平,而是它能夠?qū)⑷澜绲南冗M技術、知識產(chǎn)權變?yōu)樽约核?,這是它的霸權優(yōu)勢,更是與盟友眾多有關,它們在整體的核心利益及價值觀上是趨同的。
美國幾乎沒有光刻機制造商,連光刻機制造第三梯隊都未必進的去
美國擁有全球最全的半導體研發(fā)生態(tài),擁有最多的半導體技術,但是卻幾乎沒有光刻機制造商!
難道美國放棄了光刻機制造領域嗎?
當然沒有!
美國掌控了眾多光刻機制造所需的半導體技術和半導體設備,而且美企英特爾還持股了荷蘭阿斯麥ASML15%的股份!
英特爾、臺積電、三星均于2012年投資了阿斯麥ASML,成為了ASML的股東,分別持股15%、5%、3%,享有阿斯麥ASML先進光刻機的優(yōu)先采購權!
美國芯片制造商想要采購光刻機時,阿斯麥ASML也會盡量優(yōu)先供貨,而不會經(jīng)受中芯國際的遭遇!
2018年,中芯國際向ASML訂購了一臺EUV極紫外光刻機,采購價1.2億美元,遲遲未曾收到貨!
美國不缺光刻機供應,所以沒有咱們國家那么急切地想要研制光刻機!
不過,即使美國傾盡全力,大概率也只能進入光刻機制造領域的第二梯隊,打造不出第二個ASML阿斯麥!
……
文/小伊評科技
世界上沒有任何一個國家能夠獨立的打造出可以生產(chǎn)5nm芯片的頂級光刻機,荷蘭不行,中國不行,美國同樣也不行,但是美國擁有極高的話語權。
目前我們國家的芯片行業(yè)最大的痛點就是芯片的生產(chǎn),而芯片生產(chǎn)中一個最核心最繞不開的設備就是光刻機,目前我們國家的所能夠生產(chǎn)的光刻機僅僅只能生產(chǎn)28nm的芯片,而中科院光電所已經(jīng)研究出光刻分辨力達22nm的技術,結合雙重曝光技術,未來可以實現(xiàn)10nm芯片的制造,但是相比于ASML所生產(chǎn)的可以制造5nm工藝芯片的光刻機來說差異極大。
那么中國既然無法生產(chǎn)那么美國作為世界第一科技強國能不能獨立造出目前世界上最先進的5nm極紫光刻機呢?答案同樣是否定的,不能。除非美國動用某些比較卑鄙的手段(譬如當年利用脅迫的手段迫使法國第一大能源巨頭阿爾斯通的電氣業(yè)務被分割以極低的價格賣給了美國通用電氣)。
那么美國為什么無法獨立生產(chǎn)出頂級光刻機呢?首先就是人才儲備問題,光刻機不僅需要非常多頂級的零部件做支撐,同時也需要大量的頂尖工程師去做結構優(yōu)化和調(diào)整,這些工作說白了就和科學家做科研是一樣的,不可能一蹴而就,需要長時間的實驗和經(jīng)驗積累。
就像是我們做編程的是一樣的,提出來一個需求,初級程序員可能用1000行代碼能夠?qū)懗鰜?,但是頂級的程序員也許只用10行代碼就可以寫出來,這里面的差距那可是大了去了,那么你問我如何成為頂級的程序員?三分靠天賦,七分靠積累,你做的多了掌握的解決方法多了之后自然就會擁有更多更簡單的解決方案,代碼更優(yōu)雅,對性能的要求也就更低。
做光刻機也是一樣的,因為光刻機本身就是一個極其精密的機器,所有零部件的擺放都需要經(jīng)過精密的計算和調(diào)試,一個國外光刻機的工程師在采訪中曾經(jīng)說到:“一個零件我調(diào)整了10年”,這些經(jīng)驗不是在學校能夠?qū)W到的,是需要在工作中不斷試錯積累的。
而反觀美國,雖然其擁有常春藤名校的數(shù)量最多,但是在光刻機制造方面其實一直并不太出色,其本土的光刻機研制公司GCA、SVG、Ultratch、ASET、Perkin-Elmer、Eaton基本都在激烈的競爭中被收購,目前全世界只有四家企業(yè)在研發(fā)光刻機他們分別是荷蘭的AMSL,日本的尼康以及佳能,還有我們中國的上海微電子。
所以對于美國來說,其人才儲備根本無法打造出頂級的光刻機。
被日本壟斷的精密減速器,到底牛在哪?
主要是在穩(wěn)定性跟故障率以及壽命方面,國產(chǎn)的那款精密減速機跟日本的比都有著不小的差距,主要差距在于設計制造以及材料方面,最主要還是材料上面,材料的好壞決定了減速機的穩(wěn)定性跟故障率以及壽命,減速機內(nèi)部配件材料的好壞決定了產(chǎn)品的質(zhì)量高低。
自動化設備領域其實都離不開精密減速機,比如說航空航天,工業(yè)機器人,各種精密儀器,還有半導體生產(chǎn)設備上面,都離不開這種高端的精密減速機,而設計方面,我們現(xiàn)在其實水平還是可以的,就差在材料技術上面,這個影響太大了,這也導致了我們在這方面的差距。
就像一些高端軸承上面,我們國產(chǎn)的跟德國日本的比,精密度跟穩(wěn)定性這些都有差距,原因就是在制造技術跟材料上面,材料是基礎科學,基礎是任何工業(yè)科技的根基,只有基礎打的好,才能穩(wěn)定的去競爭高端領域,基礎人才培養(yǎng)這方面還得努力。
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日本工業(yè)科技雖然規(guī)模不大,完整度也不是太多,但是從性能上面來說,日本的高端工業(yè)科技制造絕對是世界最頂級的存在,這一點其實不得不佩服日本在這方面的實力 ,精密儀器里面,日本就是完全可以匹敵德國跟美國的存在,精密機床精密儀器跟工業(yè)機器人這些,都是日本工業(yè)水平的代表。
今天我們就來說說日本在工業(yè)科技當中的代表作品之一 ,就是精密減速機,這個東西大量運用在精密儀器上面,比如說在高端機床,工業(yè)機器人,以及其他高端產(chǎn)品生命,用通俗易懂的話來說就是,精密減速機就是類似變速箱一樣的存在,而日本的變速箱技術也是世界頂級的。
精密減速機大量運用在最尖端工業(yè)跟軍事科技的前沿,什么是精密減速機呢,就是一種動能傳達器,就是通過齒輪轉(zhuǎn)換,把電機的高轉(zhuǎn)速進行轉(zhuǎn)變到自己想要的速度上面,獲得比較大的轉(zhuǎn)換動能,這種東西精密度高,而且穩(wěn)定加上噪音非常的低,是目前工業(yè)機器人跟精密儀器上面最普遍使用的。
全世界最頂級的減速機被日本壟斷,日本的精密減速機市場占有率高達75%左右,剩下的是德國意大利跟美國等國家瓜分,我們這些年也在研發(fā)這個東西,也推出來一款減速機,但是國內(nèi)市場反應并不大,基本上沒有什么企業(yè)選用,而是選擇進口日本的減速機來使用。
主要是在穩(wěn)定性跟故障率以及壽命方面,國產(chǎn)的那款精密減速機跟日本的比都有著不小的差距,主要差距在于設計制造以及材料方面,最主要還是材料上面,材料的好壞決定了減速機的穩(wěn)定性跟故障率以及壽命,減速機內(nèi)部配件材料的好壞決定了產(chǎn)品的質(zhì)量高低。
高科技領域,美國和日本誰更牛?為什么?
高科技領域,美國和日本誰更牛?為什么?美國和日本可以說是世界高科技國家的代表,雖然日本科技實力相當強悍,也曾經(jīng)與美國掰過手腕,但最終在多個方向上被美打壓而輸給了美國。只是日本在某些領域超過美國,有自己獨特的實力。所總體說來美國和日本在高科技領域各有千秋,但美國領先。
高科技領域所涵蓋的范圍太廣,而且隨著時代的不同也有不同的變化。在當今一說到高科技領域方面,可能就會想到:信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、空間技術、海洋技術等等。但高科技并非指新的某一領域,即使在傳統(tǒng)領域,同樣也可以有高科技技術,把某一方面做到極致。
與美國相比日本在創(chuàng)新方面稍顯不足,所以很多科技是通過美國創(chuàng)新,日本再模仿發(fā)揚光大做到極致,然后徒弟打敗師傅。在所有大方向領域上,可以說美國掌控了全球高科技的前沿,比如:集成電路設備及產(chǎn)品、信息技術的軟硬件技術、生物技術、空間探索及軍事領域等等。
高科技外在表現(xiàn)就是,美國具有相當多的高科技領域的企業(yè),如:蘋果、惠普、思科、亞馬遜、賽門鐵克、谷歌、微軟、FaceBook、IBM、Intel、Oracle、SAP等等,可以說涉及到全球的方方面面。在2019年全球最優(yōu)價格100個科技品牌中,美國擁有46家占據(jù)了絕對優(yōu)勢。
但日本是個善于鉆研的國家,雖然整體上落后于美國,卻另辟蹊徑在某些方面突出表現(xiàn)自己,比如在以下幾個領域,可以說是全球領先:
上面只是列舉的部分日本領先全球的高科技技術及產(chǎn)品,其實還有很多,特別是在產(chǎn)品部件及材料方面,日本是善于做精做到極致,在全球產(chǎn)業(yè)鏈中成為不可被忽視的一環(huán)。
到此,以上就是小編對于美國超精密加工最新信息的問題就介紹到這了,希望介紹關于美國超精密加工最新信息的3點解答對大家有用。