其實,事實并非如此。要知道,清華北大留學海外的人數相比國內其他高校高了不少,留學不歸的人數自然也比較多,但我們不能因此否認了清北為國作出的貢獻。況且清北創校至今,作為我國的最高兩大學府,的的確確為國家輸送了不少人才,為國家作出了眾多大貢獻。
正如華為任正非所言,知名高校應該專注于基礎科學的研究,推動國家產業未來二、三十年的發展。而我國的清華北大就是如此,長久以來致力于各大基礎科學的研究,做出不少喜人的成績。不久前,在光刻機工件臺的攻關上,清華大學的科研團隊就成功克服了各大技術瓶頸;同時在碳基芯片的研究上,北京大學的科研團隊也有新進展。近日,清華大學再次傳來喜訊,在EUV光刻機的光源技術上,其另外一支科研團隊也取得了新成果。
眾所周知,EUV光刻機可謂是現代工業中的明珠,是目前制造高端芯片不可或缺的關鍵設備,讓所有芯片制造企業趨之若鶩。然而,這種用于高端芯片制造的尖端設備卻一機難求。因為就目前而言,放眼全球也就只有荷蘭的ASML一家企業能夠生產EUV光刻機。
EUV光刻機這種高端芯片制造的關鍵設備,除了制造難度大以外,其每年的產量也不多,完全是供不應求。再加上,由于全球范圍內的各大芯片巨頭爭先搶購,原本就價格高昂的它,就算進價再高也很難采購到。而臺積電得益于早年有助于荷蘭ASML的發展,得以獨占ASML的大部分產能。
有數據顯示,2021年荷蘭ASML的EUV光刻機產能在45到50臺之間,其中30臺早已落入臺積電手中,剩余的10來臺,據說三星電子的李在镕也已親身前往荷蘭洽談采購事宜。而長期受西方《瓦森納協議》制約的我國,就算想取代稍微領先的國外設備和技術,我們也受到千般阻撓,更不用說EUV光刻機這種世界尖端設備。
當然,盡管我們十分清楚,成功采購到EUV光刻機的幾率可能接近零,但是EUV光刻機真的太急需了,再難我們也要采購試試。可是,事實再次告訴我們不行。三年以前,我國企業中芯國際十分幸運,耗費巨資終于成功從荷蘭ASML采購到EUV光刻機。不料半路殺出個漂亮國,百般阻撓,最終這臺EUV光刻機還是無法到達我國。此后,雖然中芯國際一直就進口EUV光刻機事宜,多次與荷蘭ASML展開談判,但是雙方還是無法談攏。
既然EUV光刻機別人不賣,為什么我們不自己造呢?因為就算是一臺領先的普通光刻機制造起來都十分復雜,更不用說一臺EUV光刻機了。要知道,一臺EUV光刻機就重達百噸,零件多達10萬個,且每個零件都是主要來自西方大國,是集結了世界智慧而大成的尖端設備。在短期內,我國想僅憑一己之力,攻克各種技術瓶頸,成功制造出EUV光刻機幾乎不可能。
不過如今這種局面,在未來將有望被打破。因為近日來自全球知名期刊《自然》的報道稱,我國清華大學的科研團隊在EUV光刻機的光源技術上取得了突破,成功研發出了一種新的粒子加速器光源SSMB,即穩態微聚束。更重要的是,目前這種穩態微聚束還完成了首次原理驗證實驗。
都知道,對于光刻機而言,光源技術至關重要。因為光源技術決定了光刻的精度,所以普通光刻機與EUV光刻機的最大區別就在于光源。而光刻機光源的差別在于其曝光分辨率和波長不同,越是先進的光源,波長越小,功率也越大。正因為如此,一直以來為不斷提高光刻機的精度,也在尋找波長更小的光源。據悉,目前EUV光刻機所采用的極紫外光,其波長相當于頭發絲直徑的1/10000。
而如今隨著我們對芯片的要求越來越高,要想制造更先進的芯片,就要有更先進的制造工藝。就目前來說,提高制造工藝最直接的辦法就是采用更好的光刻機。也就是說,光刻機的光源波長要更小,才能最大地提高功率。這樣一來,現在EUV光刻機所用的最先進光源——極紫外光,還是無法適應未來的需求。此次我國清華大學的科研團隊研發的光源穩態微聚束,具有更短波長和更大的平均功率,未來或將有望主導EUV光刻機光源。
目前我們清華大學的科研團隊取得這項新成果,在該技術已經實現初步突破,之后只要保證技術攻關可以持續地展開就可以。但是這所有的一切,要想最終獲得成功,少不了來自相關上下游產業鏈的高度配合。而且,這項成果一旦推進到實際應用階段,我國在EUV光刻機研發所面臨的關鍵難題將得以解決,同時我們自主研發EUV光刻機的步伐也將加快起來。
屆時,或許荷蘭 ASML也將采用我們的關鍵光源技術,如今我們面臨EUV光刻機進口難的處境將得以逆轉。不過,更有可能的是,我們的 國產EUV光刻機也問世了,不再需要像過去一樣向西方苦求。這樣,我國芯片的國產化目標將真真正正得以實現。








