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光刻机有多难?美国工程师:一个零件我调整了十年

在工业领域中,最难做得事情并不是设计芯片,而是制造芯片。关于芯片设计的研究,全球多不胜数,有ARM,x86等大量架构可用,即便重新研发一个芯片架构也不算太难,例如RISC开源架构的初始研发团队就只有几十个人。但芯片制造就不同了,要把数十亿晶体管集成在一块几毫米的芯片中,需要集成全球几乎所有的高端设备技术以及相关人才。

很多人觉得德国机床设计相当复杂,国内与其仍有很大的差距,但光刻机的制造难度恐怕要比最复杂的机床,还要难数百倍以上。光刻机与机床最相似的地方,就是它们都对精度有极高的要求。机床加工一般要求是毫米级别,而即便是很落后的光刻机,也要求达到纳米级别的精度。要知道的是1毫米=1百万纳米,所以光刻机的精度要求几乎是普通机床的百万倍!

光刻机有多难搞?曾经有一位美国工程师指出,一个零件就要调整多达数十年之久。荷兰ASML最先进的光刻机,集成了大量来自德国日本美国的技术。光刻机的光源设备,主要来自美国公司Cymer,镜头则来自德国蔡司。根据业内人士的说法,光刻机的零件几乎都是定制,90%使用了世界最先进的加工技术,甚至一些接口都要工程师用高精度机械进行打磨,尺寸调整次数更可能高达百万次以上。如此困难的技术要求,造成了光刻机极低的产量,光刻机技术基本十年才会大更新一次。

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