国产芯片之殇：中国屡被卡脖子，光刻机技术为何这么难？

你们知道什么光刻机是用来做什么的吗？我国走在世界前列的电子研发品牌，还因为光刻机而被“卡过脖子”，为何明明研发水平已在全球名列前茅，却依然无法攻克这项技术？它真的有那么难吗？

光刻机是一种制造芯片所需的机器，它又叫做曝光机，也可以称之为曝光系统或者光刻系统，它是目前世界上已经制造出来的最为精密的仪器之一。

光刻机被发明出来，最主要的目的就是为了将半导体制成芯片。它可以通过精确的纳米技术，将结构极为复杂的芯片最终按照设计图纸制造出来。

光刻技术作为目前世界上最先进的科技之一，对于电子行业以及计算机等现代高科技产业的发展有着举足轻重的作用。

所以对于我国而言，尽快突破光刻技术，将这项技术牢牢地抓在自己的手中，也能够让我国的芯片生产安全得到保障，对于我国的国家科技安全有着重要的战略保障意义。

目前市面上所用来生产半导体集成电路的光刻机，都是一种掩模对准曝光机，它的机器内部拥有着一套精密的曝光系统，我们也可以称之为光刻系统。

目前芯片制造时所常用的光刻机，都是掩膜对准光刻，在硅片表面匀胶，然后将掩模版上的图形转移到光刻胶上的过程，以及将器件或电路结构临时"复制"到硅片上的过程。

值得一提的是，芯片的原材料是硅，所以芯片也被称为硅片。

而目前半导体集成电路的初步加工，都是将沙子中的硅元素，加工成圆形状的硅晶片，而后再利用光刻技术，在硅晶片上进行光刻，制作成诸多集成电路，最终变成我们日常生活中所能看见的芯片集成电路。

虽然芯片从肉眼看上去并不难制造，但有些芯片体积也比较大。

但实际上一般的光刻工艺都要经历硅片表面的清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、硬烘等工序。在光刻成形后，还需要进行集成电路的组装拼接。

犹如一座巨大的城市，内部有着非常多的部门，各个部门各司其职，最终让城市正常运转。而集成电路也是如此，它是依靠极为复杂的内部运作结构，才让我们的各个电子设备实现了正常运转。

由此可见，光刻机的生产制造是非常有技术含量的，它的研发需要大量的时间投入、技术投入与资金投入。

随着中国这些年的飞速发展，中国在科技领域，尤其是电子科技领域也越来越有建树。已经有越来越多的中国电子品牌走向了海外，同时我国也在光刻技术上有了一系列进步。

然而就在国人因为中国的芯片技术越来越高超，而处于一片欢呼声中时，一些细心的人却发现，目前国际市场上，大部分性能良好的光刻机都产自荷兰等发达国家。

例如荷兰的ASML光刻机，它是目前世界上性能最佳的光刻机之一，而这种光刻机的镜头技术却又是来自德国。

而且日本的佳能、尼康等品牌，也掌握着较为先进的光刻技术，世界著名的半导体巨头英特尔公司，也曾经使用过日本的光刻技术。

由此可见，目前光刻机技术还是掌握在西方发达国家手中，中国稍不留神，就有可能会被西方国家在光刻机上卡住脖子。

光刻机中技术含量最高的就是它的对准系统。

光刻机通过自身的曝光系统，将紫外光源投射到硅晶片中，但是在这个过程中，如果要确保光刻制造的精度，就必须要有效避免轴承机械摩擦所带来的工艺误差。

目前市面上，美国和德国所生产的光刻机所采用的，就是一种全气动轴承设计专利技术。相比美国等国家，目前我国还无法在光刻机对准系统上达到和他们一样的标准。

除此之外，制造高精度的对准系统需要有近乎完美的精密机械工艺，这也是国产光刻机望尘莫及的技术难点之一。

要研制高精度的光刻机，就需要掌握对准显微镜的技术。在光刻机工作的过程中，通过这种对准显微镜，可以极大地减小整个光刻过程中的误差。

这不仅仅做到了最大限度的精确，也能减少次品的产出。

不过，由于整个技术的研制都是一个极为漫长负责的过程，所以直到今天，世界上也只有少数几个国家能够掌握。

尽管中国目前已经在高端的芯片研发技术上有了很大突破，国产的手机，国产的电脑，其性能也越来越好，甚至在5G领域也一度超越了西方的一些电子产品。但由于光刻技术领域尚未突破，导致我国的很多优秀的芯片仅仅能够设计出来，却无法自主制造。

在我们日常生活所使用的智能手机中，性能越好的手机，其采用的芯片的技术含量越高。

目前我国已经能够研制出来7纳米的芯片，这的确是一个振奋人心的好消息。不过我国的高端芯片，还是不得不委托国外高级的半导体制造工厂去生产制造。

在这一过程中，我们还需要向他们支付一笔高昂的费用。

当然了，尽管目前我国在光刻机技术上还没有实现质的飞跃，但相比其他发展中国家，我国生产的光刻机也能够在一些较为基础的电子产品芯片上大有所为。

相信在不远的未来，中国制造的电子产品远销海外的同时，也会在光刻机技术上有着新的突破。