中国要造出5nm的光刻机需要多长时间呢？

Answer 1

最近关于芯片的话题十分火爆，并且引起了网友们关注，从而也有很多人将关注点延伸到有芯片的设备上，提到制造芯片的设备，那首先想到的就一定是光刻机，所以大家针对光刻机的关注度不小于芯片。

从源头延伸，谈光刻机那就一定要了解ASML（阿斯麦），以目前的情况来讲这家企业，称得上是全球光刻机生产企业的独角兽，最高端及最先进的光刻机，都是由这家公司生产的，像台积电、三星、英特尔甚至华为这样国内顶尖的科技企业，都对其有所依赖。

但是在大家将目光的关注点都放在光刻机上的时候，一定要了解在芯片制造过程当中中，其实还有一件设备起到关键性作用，这种设备和光刻机类似，那就是刻蚀机，可能很多人对光刻机的了解，要远远高于刻蚀机，但这并不足为奇。

不过这里要着重的说一点，虽然很多人在光刻机的研发进度上有唱衰的想法，但在刻蚀机的技术领域中，我们国家还是十分先进的，并且在2018年中微半导体，就已经实现量产5nm的刻蚀机，目前已交给台积电验证了。

如今，中微与泛林、应用材料、东京电子、日立4家美日企业一起，组成了国际第一梯队，为7纳米芯片生产线供应刻蚀机。而明年，台积电将率先进入5纳米制程，已通过验证的国产5纳米刻蚀机，预计会获得比7纳米生产线更大的市场份额。

事实上目前中国能生产的光刻机的技术是90nm，还在攻关65nm，45nm等技术，离ASML的7nm量产技术，差得还太远，别说几十年，十年八年的差距还是有的。

ASML光刻机

其实这两种设备的功能是完全不一样的，光刻机的意思是用光来刻录，即用光线在硅晶圆上刻画出电路图来。而刻蚀机则相反，用光来把不需要的部分去掉，只保留划了电路图的部分。

为何国内能生产5nm的刻蚀机，却只能生产90nm的光刻机

最主要的原因是光刻机技术更复杂，设备也更复杂，很多的零部件是美日韩垄断的，比如光源，国产的就完全技术不过关，跟不上。甚至不仅是中国跟不上，之前和ASML一样辉煌的尼康、cannon都落后了，跟不上ASML的节奏了。

Answer 2

个人认为，应该还需要10年左右。

要制造一部光刻机，最核心的部件就是镜头和激光光源，而现在中国在这两项技术上还非常的落后。现在全球能够生产5nm及以上光刻机的厂家只有一个，就是荷兰的ASML，而其中最根本的原因就是光源。

现在，ASML是全球唯一一家掌握了极紫外光源技术的公司，要想突破7nm的这个技术瓶颈，就必须使用极紫外光源。最近，中芯国际就向ASML成功订购了一台光刻机，可以生产出7nm的芯片，但是，这台光刻机都不是EUV光源的，使用的是浸润ArF技术，也就是说7nm已经是这台光刻机的极限了。

为什么中芯国际不去买EUV的光刻机呢？

因为，最早极紫外光源的研究是多个国家参与的，包括了欧洲多国还有日本、韩国。而其中出力最多的就是美国。可以说，EUV光刻机的专利中，美国拥有的数量不在少数。这也是为什么中国没能得到EUV光刻机的根本原因。

而现在，中科院光电所算是国内对光源研究最领先的科研所了，但是，中科院光电所的技术还是在365nm的水平，也就是i-line阶段，实验室能够做出的芯片最高水平也只是在22nm。还有很多技术瓶颈需要突破，这些都没有什么捷径可走。

当然，除了光源，下一个门槛就是镜头了

在镜头上，现在ASML的EUV光刻机使用的是德国蔡司的镜头，其次能够排的上号的就是佳能和尼康了。而中国的镜头在高端市场上基本是没有影子，中国想要在这个领域有所突破，那也不是一时半会儿就能够见到成效的。

当然，鉴于中国的德国现在定没有什么矛盾，所以镜头技术的使用应该不会是个大问题，所以，我们勉强认为镜头上就不需要花精力去研究了吧。

说完了EUV光刻机的核心技术，我们就在说说他的发展吧

最早研究EUV光刻机的自然就是美国了，在1996年的时候，美国就展开了对电子束和软X射线光刻技术的探索，不过当时只是停留在科研上。1997年的时候，美国的多家企业就发现了其中的商业价值，开始进行EUV技术的联合开发，到了1999年，EUV光刻机的研究就已经被确认为是新一代光刻机发展的方向及目标。

也就是说，20年前，EUV光刻机的地位就已经很明确了，谁有了EUV光刻机的技术，谁就有了芯片领域的未来。美国作为最早的研发者，自然是加大投入跟进。而欧洲由于自己在半导体领域的逐渐衰弱，也是把EUV光刻机作为了自己崛起的赌注。韩国和日本当然也不甘落后，疯狂的跟进。

美国由于对EUV技术的研发时间最长，有一定底蕴，总共投入了50多个高校和科技企业进入到这个领域，当然，最终在EUV光刻机领域，美国的收益也是最大的。而欧洲对于EUV是最看重的，35个国家共110多个高校和企业加入到研究的行列中。日本算是其中研究最不上心的，也是EUV研究的国家中最终受益较小的，连韩国都不如。

几十个国家，上百所研究单位，花费了20多年的时间，才有了今天的EUV光刻机，也有了5nm制程的芯片。说中国花费10年的时间做出5nm的光刻机，我认为应该不为过吧。ASML就曾经说过，即使他们公开EUV光刻机的图纸，现在也没有哪家公司能够山寨，因为EUV的技术研发的难度非常之大，不是说谁都能够山寨的。

Answer 3

中国的光刻机水平

许多人可能还不知道我国目前的光刻机水平，中芯国际已经能够量产14nm芯片，并且中芯国际已经拥有了一台7nm光刻机，那么是否代表着我国已经能够制造7nm光刻机了呢？答案是否定的，量产14nm芯片并不等于量产14nm光刻机，中芯国际拥有的一台7nm光刻机也是中芯国际前一段时间向荷兰公司ASML购买的，目前，全世界只有荷兰的ASML能够量产7nm光刻机，ASML也是全球最大的光刻机制造商，几乎垄断了光刻机市场。

我国最厉害的光刻机制造厂是来自上海的上海微电子装备公司（SMEE，后面用SMEE代替），SMEE目前的最高水平为量产90nm光刻机，90nm和7nm相比，从数字上来看，还像相差很大好像又相差不大，那么90nm到底是什么样的一个水平呢？2004年英特尔发布的最新奔腾处理器就是采用的90nm制程，也就是说，90nm是十几年前的水平。当然，虽然90nm制程是十几年前的技术，但是也不能小瞧它，它已经完全可以胜任基础工业设施和国防，像手机和电脑这种精密仪器，90nm芯片就有点力不从心了。当然，我们也不能灰心，要知道，SMEE成立时间仅仅为2002年，相比其它公司来说起步时间比较晚，从零到90nm也没有花费太多时间，相信后面他们能够更强！

中国要造出5nm光刻机所需时间

个人猜测，中国要造出5nm光刻机所需时间应该在15年左右，ASML从90nm到5nm大概花费了20年左右（大概时间并不十分准确），因为小名认为后人的发展速度总是会比前人快的，并且我们要相信中国的实力，中国从之前一个毫无竞争力的国家发展到现在的工业强国，只花费了几十年，并且这几十年间，中国的许多技术与发达国家相比，从远远落后变为了基本持平（甚至不少技术实现了超越），小名相信中国未来在芯片领域也会大有所成。

Answer 4

感谢您的阅读！

【模仿ASML，我们5年内能否造出5nm光刻机？让华为不再委屈？】

如果我们按照目前的进度，并且购买ASML的光刻机，模仿下，5年左右我们是否能够生产出5nm工艺的光刻机？

其实，光刻机对于我们来说，一定不能遵循原来的技术，或者是ASML的技术，否则我们只能被技术限制的难以发展。

01 ASML为何成功

我们一直在探索为什么ASML能够成功？我相信，这个问题我们已经说过很多次。我们在这里再一次重申ASML成功的原因，我们将它归纳为三点。

第一点：我的股东很多。 ASML为了能够获得更多技术的支持，也为了自己的发展提供最好的基础，它对三星台积电这些厂家说，如果你想最先使用我们的光刻机，那么请加入我们的股东。我们将为你优先提供光刻机，就这样不仅得到了技术的支持，更得到了资金的支持。甚至也防止了一些企业诉讼它垄断。

第二点：我的技术很广。我们知道ASML的技术不仅仅是某一个国家的技术，它是全球化最先进的技术。就像ASML的总裁所说，光刻机中含有8万多个零件，这些技术来自于世界各地，使用的都是全球最先进的技术的供给，而这些就是光刻机的底蕴。

第三点：我的专业很强。虽然有钱有厂家支持，也有技术支持，对于ASML来说，出色的专业能力，出色组装能力，以及设计能力让它能够屹立于目前的光刻机之巅，它的专业人员专业性很强，这些方面也是很多光刻机领域的企业所缺乏的。

02 模仿只会被技术给束缚

我们知道我们如果一味的模仿ASML，我们只会陷入到一个牢笼之中，并且越陷越深。因为美国会不断的使绊子，更何况美国等一些国家通过一些协议来禁止光刻机等一些技术向我国进行销售。

我们没有一些技术的支持，即使想通过模仿也很难依照这些技术来完成我们光刻机的建造。魔法只会让我们越陷越深，更不可能达到ASML的脚步。

03 另辟蹊径之路，才是芯片的未来

2017年，中科院研制的“超分辨光刻装备”通过验收，很多人认为它能够超越ASML，然而实践证明，它的意义是用便宜光源实现较高的分辨率，用于一些特殊制造场景，赶超ASML的说法完全是一种添油加醋。

但是我们知道另辟蹊径已经是我们未来光刻机研发的路途，目前各种消息不断，但是我觉得，没有一个消息真的能够代表我们已经有所成就，而且就算有这些研究，我相信在没有完全成功之前，一定是秘而不宣的。

我们能够等得起，我们也相信我们一定能够另辟蹊径，打破西方国家的一些技术的束缚，真正的形成我国自己的光刻机之路。

Answer 5

我的观点：

一、确定没开玩笑？你确定世界上会出现5nm的光刻机？

二、90nm光刻机代表了中国目前最高自主生产工艺水平！

三、很不幸的告诉大家，不要说未知的5nm光刻机，就是目前已知的7nm光刻机中国不可能造出，世界任何国家都不可能凭一己之力造出，这跟时间没关系！

一、7nm芯片代表了目前世界上最顶级的制造水平，5nm是极限

荷兰的ASML基本垄断了高端光刻机领域，特别是最新的EUV极紫外光光刻机有生产7纳米制成的能力，ASML全球市场份额100%。

根据物理学常识小于纳米级的光刻机纯粹是胡说八道。一个纳米里只能排列8个硅原子，任何物质的晶体都达不到完美，都具有缺陷和原子空位。

5nm技术理论上已经接近极限，世界上目前没有任何一个国家可以制造出5nm光刻机，甚至没有实力去研究。

中国能去制造5nm吗？希望大家能清醒认识现状，摆在我们面前的14nm、7nm将是巨大的鸿沟，搞科研是需要严谨的，踏踏实实一步一个脚印的，不要好高骛远。

二、90nm光刻机代表目前中国最高工艺水平

中国芯片制造方面顶尖的中芯国际只有28纳米的生产工艺，14纳米工艺才刚刚开始量产，但是请注意中芯国际用的光刻机是进口的，并不是国产的。中国芯片制造只能占到世界7.3%的份额。

由于中国大陆没有能力生产高规格芯片，华为的麒麟990只能交给中国台湾地区的台积电代工生产。

国内上海微电子芯片公司的光刻机水平最高，刚刚突破90纳米工艺。

请大家记住90纳米这个数字，这是英特尔2000年的技术。之后2015年初发布的第五代酷睿处理器，刻蚀尺寸为14纳米。

90纳米是英特尔2000年奔腾4处理器的水平，距离7纳米顶尖水平还有差好几个珠穆朗玛峰。

三、最顶尖的7nm光刻机没有任何一个国家可以独自制造出来，荷兰不行，美国同样不行

在知乎上有这样一个问题“搞光刻机难还是搞氢弹难？”

光刻机被誉为“人类工业皇冠上的明珠”不是没有道理的。

有人这样形容光刻机：这是一种集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域顶尖技术的产物。

先进的光刻机上有10w个零件，（一辆汽车大概是20000个零件）。

以最先进的ASML极紫外光EUV光刻机为例，在这台尖端光刻机上你会看到全世界各国顶尖技术的荟萃：德国提供蔡司镜头技术设备，日本提供特殊复合材料，瑞典的工业精密机床技术，美国提供控制软件、电源等等等等

任何一国都不具备光刻机所要求的全部顶尖技术。世界上每一个国家都不能依靠自己制造出先进的光刻机，现在的高端光刻机是许多个国家共同合作的结果。

从这个角度考虑，光刻机真的比氢弹难搞。

如果中国可以研制出光刻机，不要说未知的5nm，哪怕是7nm。世界格局立马会发生翻天覆地的变化，这意味着中国的科技制造水平全面碾压世界各国，包括美国！中国将是地球上最强大的国家！

但是，很明显这是根本不可能的，任何一个国家都不可能！

当下每个人都要发扬爱国主义精神，但是爱国不等于空喊口号，更不能空谈误国，更不是像目前有些爱国愤青们一样准备拿刀子自己刻出个5nm芯片。

科学是严谨的，科研制造是脚踏实地，一步一个脚印走过来的。我们需要证实自己的差距，不要夜郎自大，要看到我们国家目前的真实现状，只有这样我们才能保持清醒的头脑，认清前进的方向。

中国目前真的需要大力发展基础教育，努力培养自己的科学家，自己的科技人才，打牢基础，切勿好高骛远！

希望大家可以好好学习读书，掌握最基本的的常识，争取做一个对国家有用的人，而不是空喊口号，甚至是空谈误国的人！

Answer 6

从技术上来讲，目前的购入技术与5nm相差4代，净追赶时间不低于4年，甚至翻倍。而且这个技术是建立在能够复刻购买的14nm设备的前提下。

如果从研发角度来说，目前的制程是28nm，也就是说要经过5代才能达到5nm，同时需要跨过摩尔定律失效的14nm节点，这可能会成为一个麻烦。

与其思考如何缩小制程，可能3D堆叠的方法会更加现实一些。

Answer 7

光刻机，这是个中国国产自研技术的软肋，而美国最近对华为中兴的制裁，已经进入白热化，显然他们深知我们的软肋——缺乏芯片的高精密制造工艺。

光刻机，目前最新进的只有荷兰的ASML公司的EUV光刻机，已经可以达到5nm工艺，而我们中国目前来说，大批量做出14nm工艺的芯片已然是一项挑战。差距很明显了，我们要如何超越呢？

目前看来，光靠国产自研不是说没有可能研究出先进的光刻机，而是没有足够时间给我们去研究，要知道欧洲完全研究出这种光刻机耗费

近200年，那可是两个世纪。而我们如果自己研发出一台EUV光刻机，可以制造5纳米、7纳米工艺的芯片，即使不需要200年，也至少得花上个10年到20年不等，甚至更久。

如何做出先进光刻机

这应该是目前所有人都在思考的问题，包括华为，包括中芯。

任正非想到的方法是引入国外欧美尖端人才，这是最直接的，毕竟技术本身就是附着在这些尖端人才身上的，一旦引入，无疑是走上捷径，即使耗费巨资，如果真能把有用之才引入，那也是值得的。

但是懂光刻机制造的人才本来就是极为稀少的，目前看来主要存在于ASML、三星、台积电、英特尔。后面三个公司是ASML的股东，也是代工芯片的巨头，尤其是台积电，是目前给华为和苹果等手机大厂供货的最大代工企业。这些人才无疑都会被他们给藏起来，或者即使有机会接触到，美国也会把这些人给拖住。

如果这条路走不通，我们该怎么办？

现在国家确实出手了，给国内半导体界崛起的中芯国际扶持，从最近中芯在香港股市的暴涨就可知道，这是国家队出手了，扶持国内具备自研能力的企业，是目前完全可以做的。但是难受的是，中芯必然没有台积电这种老牌工厂强大，中芯目前能做出14nm的工艺已经是值得褒奖，我们总不能压着中芯说你得马上给我造出5nm的光刻机。

我觉得如果国家能把国内现有的通信、电子、制造界的各大高校的科研顶尖团队进行一个整合，斥资组建一个强大的科研组，基于国内现有的最高工艺，去协助芯片界攻克难关。

Answer 8

重要如果要造出5nm的光刻机，我认为起码还需要十年以上的时间。

众所周知，光刻机对于芯片的重要性就如同石油之于现代工业，没有能够制造光刻机的存在，芯片也就无法制造。

现在我们的手机中的芯片已经突破了7nm的技术，但是这一切都是基于能够生产7nm光刻机的技术上而存在的。

目前最世界上能够提供量产食用的光刻机有三家，分别是ASML、尼康和佳能。

但是最先进的光刻机就是荷兰的ASML，尤其是ASML研制的极紫外线光源（EUV）的光刻机，更加是划时代的产品，在10nm以下的光刻机中，荷兰的ASML公司几乎就是垄断光刻机的市场份额。

而我国现在的光刻机技术才刚刚突破90nm，这相比于ASML，已经是落后了十五年了，而且在7nm（浸润式光刻机的顶峰）之前的光刻机技术都还是浸润式的，在往下就需要使用更为先进的紫外线光源（EUV）的光刻机了。

但是我国就连浸润式的光刻机技术都才刚刚突破90nm，相比于紫外线光源的（EUV）光刻机，我们起码最落后了15年。

我们现在国内的芯片代工企业，比如中芯国际。中芯国际目前虽然可以生产14nm的芯片，但是他生产芯片的光刻机却都还国外进口的。

其实这主要还是我们的起步太慢了，在很多方面都还需要追赶，但是相信集全国之力量，我们一定能够赶上，当然这需要一定的时间了。

Answer 9

最快今年出28nm，下道坎就是12，然后到7nm，也就是现在荷兰阿斯美水平。5年肯定到不了7nm，双工作台和镜头都解决不了，最乐观是在2025年即5年后到12nm的水平，这已经很了不起了！基本上占90％的中高端芯片都能生产！（除了华为，中国还没有哪个芯片公司能设计最高端的芯片）

估计最乐观也是10年达到7nm水平。