其实,事实并非如此。要知道,清华北大留学海外的人数相比国内其他高校高了不少,留学不归的人数自然也比较多,但我们不能因此否认了清北为国作出的贡献。况且清北创校至今,作为我国的最高两大学府,的的确确为国家输送了不少人才,为国家作出了众多大贡献。
正如华为任正非所言,知名高校应该专注于基础科学的研究,推动国家产业未来二、三十年的发展。而我国的清华北大就是如此,长久以来致力于各大基础科学的研究,做出不少喜人的成绩。不久前,在光刻机工件台的攻关上,清华大学的科研团队就成功克服了各大技术瓶颈;同时在碳基芯片的研究上,北京大学的科研团队也有新进展。近日,清华大学再次传来喜讯,在EUV光刻机的光源技术上,其另外一支科研团队也取得了新成果。
众所周知,EUV光刻机可谓是现代工业中的明珠,是目前制造高端芯片不可或缺的关键设备,让所有芯片制造企业趋之若鹜。然而,这种用于高端芯片制造的尖端设备却一机难求。因为就目前而言,放眼全球也就只有荷兰的ASML一家企业能够生产EUV光刻机。
EUV光刻机这种高端芯片制造的关键设备,除了制造难度大以外,其每年的产量也不多,完全是供不应求。再加上,由于全球范围内的各大芯片巨头争先抢购,原本就价格高昂的它,就算进价再高也很难采购到。而台积电得益于早年有助于荷兰ASML的发展,得以独占ASML的大部分产能。
有数据显示,2021年荷兰ASML的EUV光刻机产能在45到50台之间,其中30台早已落入台积电手中,剩余的10来台,据说三星电子的李在镕也已亲身前往荷兰洽谈采购事宜。而长期受西方《瓦森纳协议》制约的我国,就算想取代稍微领先的国外设备和技术,我们也受到千般阻挠,更不用说EUV光刻机这种世界尖端设备。
当然,尽管我们十分清楚,成功采购到EUV光刻机的几率可能接近零,但是EUV光刻机真的太急需了,再难我们也要采购试试。可是,事实再次告诉我们不行。三年以前,我国企业中芯国际十分幸运,耗费巨资终于成功从荷兰ASML采购到EUV光刻机。不料半路杀出个漂亮国,百般阻挠,最终这台EUV光刻机还是无法到达我国。此后,虽然中芯国际一直就进口EUV光刻机事宜,多次与荷兰ASML展开谈判,但是双方还是无法谈拢。
既然EUV光刻机别人不卖,为什么我们不自己造呢?因为就算是一台领先的普通光刻机制造起来都十分复杂,更不用说一台EUV光刻机了。要知道,一台EUV光刻机就重达百吨,零件多达10万个,且每个零件都是主要来自西方大国,是集结了世界智慧而大成的尖端设备。在短期内,我国想仅凭一己之力,攻克各种技术瓶颈,成功制造出EUV光刻机几乎不可能。
不过如今这种局面,在未来将有望被打破。因为近日来自全球知名期刊《自然》的报道称,我国清华大学的科研团队在EUV光刻机的光源技术上取得了突破,成功研发出了一种新的粒子加速器光源SSMB,即稳态微聚束。更重要的是,目前这种稳态微聚束还完成了首次原理验证实验。
都知道,对于光刻机而言,光源技术至关重要。因为光源技术决定了光刻的精度,所以普通光刻机与EUV光刻机的最大区别就在于光源。而光刻机光源的差别在于其曝光分辨率和波长不同,越是先进的光源,波长越小,功率也越大。正因为如此,一直以来为不断提高光刻机的精度,也在寻找波长更小的光源。据悉,目前EUV光刻机所采用的极紫外光,其波长相当于头发丝直径的1/10000。
而如今随着我们对芯片的要求越来越高,要想制造更先进的芯片,就要有更先进的制造工艺。就目前来说,提高制造工艺最直接的办法就是采用更好的光刻机。也就是说,光刻机的光源波长要更小,才能最大地提高功率。这样一来,现在EUV光刻机所用的最先进光源——极紫外光,还是无法适应未来的需求。此次我国清华大学的科研团队研发的光源稳态微聚束,具有更短波长和更大的平均功率,未来或将有望主导EUV光刻机光源。
目前我们清华大学的科研团队取得这项新成果,在该技术已经实现初步突破,之后只要保证技术攻关可以持续地展开就可以。但是这所有的一切,要想最终获得成功,少不了来自相关上下游产业链的高度配合。而且,这项成果一旦推进到实际应用阶段,我国在EUV光刻机研发所面临的关键难题将得以解决,同时我们自主研发EUV光刻机的步伐也将加快起来。
届时,或许荷兰 ASML也将采用我们的关键光源技术,如今我们面临EUV光刻机进口难的处境将得以逆转。不过,更有可能的是,我们的 国产EUV光刻机也问世了,不再需要像过去一样向西方苦求。这样,我国芯片的国产化目标将真真正正得以实现。