中国有能力生产5纳米光刻机，ASML光刻机一家独大的时代即将终结 ？

芯片制造是一个非常复杂的工业流程，如果说芯片设计看重的是工业软件，芯片架构技术的话，那么芯片制造就需要对半导体设备市场有很高的把控要求了。

芯片制造过程中遇上的光刻、刻蚀、离子注入和清洗工艺等等都有对应的半导体设备负责生产。其中最受瞩目的可能就是光刻步骤对应的光刻机。

2022年2月7日消息，上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)举行首台2.5D/3D先进封装光刻机发运仪式，向客户正式交付先进封装光刻机。需要指出的是，上海微电子此次交付的是用于IC后道制造的“先进封装光刻机”，并不是大家通常认知当中的应用于IC前道制造的“光刻机”。

早在2021年9月18日，上海微电子宣布推出SSB520型新一代大视场高分辨率先进封装光刻机。该光刻机主要应用于高密度异构集成领域，具有高分辨率、高套刻精度和超大曝光视场等特点，可帮助晶圆级先进封装企业实现多芯片高密度互连封装技术的应用，满足异构集成超大芯片封装尺寸的应用需求。根据资料显示，该光刻机可满足0.8μm(800nm)分辨率光刻工艺需求，极限分辨率可达0.6μm(600nm);通过升级运动、量测和控制系统，套刻精度提升至≤100nm，并能保持长期稳定性。

注：1 微米(μm)=1000 纳米(nm)

此外，曝光视场可提供53mm×66mm(4倍IC前道标准视场尺寸)和60mm×60mm两种配置，可满足异构集成超大芯片封装尺寸的应用需求。该IC后道先进封装光刻机比起此前的SSB500/40和SSB500/50型有着较大的提升。SSB500系列步进投影光刻机主要应用于200mm/300mm集成电路先进封装领域，包括Flip Chip、Fan-In WLP、Fan-Out WLP和2.5D/3D等先进封装形式，可满足Bumping、RDL和TSV等制程的晶圆级光刻工艺需求。以下为SSB500/40与 SSB500/50型光刻机的主要技术参数：

半导体制造设备可以分为前道设备和后道设备。其中，前道制造设备主要包括光刻机、涂胶显影设备、刻蚀机、去胶机、薄膜沉积设备、清洗机、CMP设备、离子注入机、热处理设备、量测设备;后道制造设备主要包括减薄机、划片机、装片机、引线键合机、测试机、分选机、探针台等。作为国内的光刻机制造商，上海微电子目前的光刻机产品主要包括其 SSX600 和 SSX500 两个系列。其中， SSX600系列用于IC前道制造，最先进的也只能用于90nm芯片的制造，而SSX500系列则用于IC后道制造，即IC后道的先进封装。

根据官网资料显示，SSX600 系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术，以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术，可满足 IC 前道制造 90nm、110nm、280nm 关键层和非关键层的光刻工艺需求，该设备可用于 8吋线或 12 吋线的大规模工业生产。SSB500系列步进投影光刻机则主要应用于200mm/300mm集成电路先进封装领域，包括Flip Chip、Fan-In WLP、Fan-Out WLP和2.5D/3D等先进封装形式，可满足Bumping、RDL和TSV等制程的晶圆级光刻工艺需求。资料显示，在去年7月，富士康与青岛国资合资设立的半导体封测项目(青岛新核芯科技有限公司)，就引进了上海微电子的封装光刻机。11月26日，该晶圆级封测厂正式投产，据说引进多达46台上海微电子的封装光刻机。

去年9月18日，上海微电子举行了新产品发布会，宣布推出新一代大视场高分辨率先进封装光刻机(应该是微米级分辨率的SSB500/40/50之外的其他型号，分辨率可能进入了纳米级别)。上海微电子曾表示，当时已与多家客户达成新一代先进封装光刻机销售协议。据悉，当时推出的新品光刻机主要应用于高密度异构集成领域，具有高分辨率、高套刻精度和超大曝光视场等特点，可帮助晶圆级先进封装企业实现多芯片高密度互连封装技术的应用，满足异构集成超大芯片封装尺寸的应用需求，同时将助力封装测试厂商提升工艺水平、开拓新的工艺，在封装测试领域共同为中国集成电路产业的发展做出更多的贡献。

在芯片生产制造行业，半导体设备是必不可少的，除了大家熟悉的光刻机，还包括清洗机、离子注入机、抛光机、清洗机等等半导体设备都是这个市场的重要组成部分。

大家只知道ASML这家半导体设备公司制造的光刻机世界领先，可以生产7nm及以下的EUV光刻机。

但其实国产半导体设备也有很大的布局力度，并且再次传来了突破的好消息。这次国产半导体设备有怎样的突破进展呢?国产半导体设备市场又具备怎样的潜力?

因为国际市场的原因，导致很多人关注到ASML光刻机的供应情况，这家公司的EUV光刻机不能向大陆客户出货，原因大家都明白。虽然光刻机很重要，但也只是芯片制造过程中的一部分。

而在其余的半导体设备领域，国产一直在努力，并取得了许多进展突破。比如至纯科技的清洗设备完成了28nm认证，还有中国电科旗下的离子注入机实现全谱系的国产化突破，可对应28nm制程。过去几年，中国芯片有了崛起的苗头，无论是在芯片的设计，制造，已经光刻机的制造方面，都有突破性的进展，就在大家满心欢喜地等着国产芯片的到来，彻底打破西方垄断时，噩耗接着传来，华为，中芯国际等企业相继被美国制裁，阻断了中国半导体产业的基础研究，让我国的半导体产业，在过去的很长一段时间里，并没有太大的突破，虽然上海微电子的28纳米光刻机，或许将在最近正式下线，但是距离高端光刻机还有很大的距离。

然而令人意外的是，近期却传出了接连不断的好消息，首先是富士康在青岛，建造了一座晶圆厂，这座晶圆厂从动工到正式生产产品，一共只过去了18个月的时间，最为重要的是，富士康使用的竟然是国产光刻机，它入手了中国46台光刻机，而没有从全球最好的光刻机厂商ASML那，购买先进的光刻机，难道中国的光刻机，在不知不觉间已经达到国际顶尖水平了吗。

除了富士康购买中国光刻机，华为的新消息，似乎也在证明中国的芯片制造，似乎已经上升了一个档次，众所周知，自从华为被美国制裁之后，华为最高端的5纳米麒麟9000芯片，已经没有公司为他代工，所以华为的芯片是用一个少一个，近期的新产品，很多都开始重新使用美国的骁龙芯片，而在过去的一个多月，华为芯片突然传来好消息，华为再次研制成功另外一款5纳米芯片，麒麟9006C，而且这款芯片很大可能在国内完成封装，中国难道已经有制造5纳米芯片的技术了吗?

现实的情况并没有想象中那么乐观，中国半导体也不可能在短短几个月的时间里，完成别人几年，甚至是几十年才能完成的成果，富士康确实是购买了46台中国光刻机，但是，这些光刻机并不是我们认为的，传统的对芯片进行蚀刻的光刻机，如ASML的EUV光刻机，中国现在还没有能力制造，富士康所使用的是光刻机，是一种叫做封测光刻机的机器。

芯片的封测是芯片制造过程中的一个环节，整个芯片的制造过程，包括芯片的设计，制造和封测三个阶段，这些过程并不是由一家公司完成，高通，华为等公司负责的是芯片设计，而台积电，三星等公司负责制造，至于封装和测试等环节，则又是另外一些公司，相对来说，封测这个阶段是最简单的阶段，因为前面芯片已经算是完成了，最后只是阶段只是进行一些细节处理。

芯片制造离不开光刻机，尤其是EUV光刻机，可是制造7nm及以下制程芯片的必要设备。因此，ASML才会格外受到关注，并且实现了业绩的大幅提升。

但光刻机仅是芯片制造过程所需设备的其中一种，还需要蚀刻机、离子注入机、镀膜机、晶圆划片机、晶片减薄机、抛光机、清洗机等多种设备，少了哪一个设备也不行。

芯片生产设备就是芯片大规模制造的基础，我国目前在高端芯片制造上有差距，很大一方面原因就在于芯片制造设备的落后。而造成这种状况，主要是以下两方面原因：

一是长期以来的“造不如买”的思潮。总是寄希望于西方的设备，可以直接买来用。

二是西方一直对我们进行阻挠和限制。这个从之前的《瓦森纳协议》，到近两年的美方芯片改规，一直在通过限制技术、软件、先进设备等出口，来阻挠我们科技发展。

尤其是在针对半导体方面，不仅限制了台积电给华为代工芯片，还重点限制了先进芯片设备的出口。最明显的就是ASML的EUV光刻机，一直限制卖给大陆的晶圆企业。

中芯国际几年前订购的一台EUV光刻机，因为美方的阻挠，至今不能到货。如果不是因为EUV光刻机的阻挠，恐怕中芯国际将会是全球第三个突破7nm芯片的晶圆厂。

不过，阻挠并不能阻碍我们的发展，反而让我们觉醒，开始注重自研去全力突破。