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立陶宛的“激光武器”,卡了我們光刻機的脖子?

來源:貼片電容 發(fā)布時間:2021-12-09 瀏覽:606
大隱隱于世,立陶宛背后的激光巨頭EKSPLA和激光產(chǎn)業(yè)能卡我們的脖子嗎?


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圖:一個ASML光刻系統(tǒng)的完整構成


2021年,ASML一臺用于7nm工藝節(jié)點EUV光刻機的裝配一共需要超過10萬個零件,其中90%的關鍵子系統(tǒng)、零部件進口自荷蘭之外的國家,ASML背后的全球供應商超過5000家。

某種程度上看,ASML從供應鏈角度更像一家全球化的汽車廠,而遍布全球的EUV光源、光學鏡頭、激光器、機臺等子系統(tǒng)供應商更像是其Tier1(車廠一級供應商),而接下來要講的這家“小國”出品的激光巨頭正是ASML的Tier2。

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圖:EUV光刻依賴超高強度的激光系統(tǒng)


正所謂大隱隱于世,如果不是立陶宛政府的騷操作導致被中國海關“除名”,可能根本不會有人注意到這個前蘇聯(lián)邊緣的加盟共和國。

而正是借助前蘇聯(lián)時期成立的立陶宛科學院物理研究所(EKSMA),1992年,影響全球科研和技術創(chuàng)新的激光巨頭——EKSPLA誕生了。

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圖:EKSPLA的高強度激光系統(tǒng)


EKSPLA的激光產(chǎn)品直接應用于等離子態(tài)物理、高能物理和核聚變等基礎科學研究,客戶包括NASA(美國宇航局)、CERN(歐洲核子中心)和超過100所全球頂尖的科研機構和大學,其中包括大量中國機構

2017年,中國國家科學中心人員訪問EKSPLA,向后者定制的非線性光譜設備用于支撐我國“十二五”重大科研項目的研究。

進入7nm以后,EUV光刻需要空前的精度控制和高強度、特定波長的光源。

而光學系統(tǒng)(光源、透鏡)作為光刻機臺上的“手術刀”,其精度和穩(wěn)定性直接決定了芯片先進工藝的兩大核心指標——線寬和良率,也是長期困擾我國光刻機研究的重大攻堅項目。

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圖:德國通快、ASML等研發(fā)的EUV激光系統(tǒng)


憑借在科學和工業(yè)領域獨步天下的納秒、皮秒激光器和高強度激光系統(tǒng),EKSPLA成為德國通快集團的激光源供應商,而后者正是ASML EUV光刻機激光系統(tǒng)的唯一供應商。


而立陶宛另一家定位民用的重量級激光企業(yè)——來特激光(Light Conversion)則占據(jù)了全球80%以上的飛秒激光器市場,換言之,不論在民用、工業(yè)還是科研領域,立陶宛都牢牢卡住了激光這個關鍵環(huán)節(jié)。


那么,立陶宛背后的激光巨頭EKSPLA和激光產(chǎn)業(yè)卡我們的脖子嗎?


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圖:中國主要激光企業(yè)(前瞻)


根據(jù)公開數(shù)據(jù),我國兩大光刻機研究機構長春光機所和上海光機所都在進行專門的激光器件和設備研究,部分民用領域如機床、數(shù)控技術和激光工藝方面已達到國際先進水平。


華工科技先進固體激光器等領域在國內(nèi)均處于絕對的領先地位,但與國際企業(yè)在中大功率領域還有明顯差距。國產(chǎn)光纖激光器的龍頭銳科激光,在國內(nèi)萬瓦級高功率光纖激光器方面處于主導地位,并實現(xiàn)核心光學器件100%國產(chǎn)化。


但也應該看到,我國在技術上缺乏在高強度激光源、超快激光器等領域的突破,意味著暫時無法支撐最尖端的前沿基礎科學和應用。而激光一旦被卡,在國內(nèi)已有產(chǎn)業(yè)基礎的情況下,反而能倒逼技術和國產(chǎn)化率的提升,不妨拭目以待。


此文關鍵詞:立陶宛的“激光武器”,卡了我們光刻機的脖子?