【簡介：】專利反而不是制約我們造出高端光刻機的關鍵。
說白了，專利是用公開的手段換取科技控制權，不公開就沒有專利權，所以保密性和專利權一般不可兼得，除非公布的技術方案里，故意隱藏一

專利反而不是制約我們造出高端光刻機的關鍵。

說白了，專利是用公開的手段換取科技控制權，不公開就沒有專利權，所以保密性和專利權一般不可兼得，除非公布的技術方案里，故意隱藏一些技術參數(shù)或者關鍵點，但是這樣無法完全保護產生專利保護。

而對于光刻機，ASML有很多壓箱底的保密技術，不會輕易泄露，而且高端光刻機的制造難度更在于，它是全球頂尖科技工藝的匯集，并且通過頂級芯片代工企業(yè)，在生產實踐中的不斷驗證和強化。

光刻機的制造目前被荷蘭ASML、日本尼康和佳能、中國上海微電子四家所把持。我國雖占一席之地，但只限低端設備。

下面試著分析一下專利對光刻機制造的影響。

光刻機的專利重要嗎日本在光刻技術和光刻機制造領域起步較早，所以，日本的專利申請量最多，而且除了在本國大量布局之外，日本也比較重視在美國、韓國、中國臺灣和中國大陸的專利布局。日本光刻有先發(fā)優(yōu)勢，在中低端光刻機的研發(fā)投入了大量精力，也布局了大量相關專利，所以在中低端光刻技術上，實力還是很雄厚的。

但是ASML后來居上，專注研發(fā)，且核心技術絕對保密，在專利建設上，也超過了尼康和佳能。近幾年關于高端EUV光刻機的專利數(shù)量，排名第一的是老牌王者卡爾蔡司（Carl Zeiss），ASML位列第二名，再依次為海力士、三星，它們同時也是ASML的合作伙伴，日本尼康及佳能分別位列第四及第六位。

所以高端EUV光刻機的專利壁壘還是很高的。但需要注意：ASML深藏不漏的核心機密技術，是更具價值的。

高精度光刻機的技術難點ASML的成功是全球頂尖工藝的匯集和芯片代工企業(yè)在生產實踐中的不斷驗證和強化。它集合了數(shù)學、光學、流體力學、高分子物理與化學、表面物理與化學、精密儀器、機械、自動化、軟件、圖像識別領域等多項頂尖技術。

第一難點在于頂級的鏡頭來自獨一無二的蔡司。

現(xiàn)在世界主流的極紫光刻機的紫外光線來說要想達到13.5納米的水平，那么物鏡的數(shù)值口徑要達到1.35以上，要達到這個口徑很難，因為要加工亞納米精度的大口徑的鏡片，用到的最大口徑的鏡片達到了400毫米。目前只有德國的光學公司可以達到，當然，日本尼康通過購買德國的技術也可以達到。

但浸沒式光刻物鏡異常復雜，涵蓋了光學、機械、計算機、電子學等多個學科領域最前沿，二十余枚鏡片的初始結構設計難度極大——不僅要控制物鏡波像差，更要全面控制物鏡系統(tǒng)的偏振像差。因此，在現(xiàn)階段國內物鏡也無法完全替代進口產品。

第二難點在于13.5nm EUV的極紫光源。

業(yè)內巨頭臺積電及英特爾的7nm工藝使用的是浸入式ArF的光刻設備，但沉浸式光刻在7nm之后的工藝節(jié)點，難以再次發(fā)展，EUV成為了解決這一問題的關鍵，目前EUV光刻機光源主要采用的辦法是將準分子激光照射在錫等靶材上，激發(fā)出13.5nm的光子，作為光刻機光源。

ASML也是通過收購了全球領先的準分子激光器廠商Cymer，才獲得光源技術的保障。

我國在實驗室繞過專利壁壘實現(xiàn)了9nm光刻2016年底，華中科技大學國家光電實驗室目前利用雙光束在光刻膠上首次完成了 9nm 線寬，雙線間距低至約 50nm 的超分辨光刻。未來將這一工程化應用到光刻機上可以突破國外的專利壁壘，直接達到 EUV 的加工水平。

據(jù)說，與動輒幾千萬美元的主流光刻機乃至一億美元售價的 EUV 光刻機相比，我國的新技術使得光刻硬件只需要一臺飛秒激光器和一臺普通連續(xù)激光器，成本只是主流光刻機的幾分之一。

但一個產品從實驗室，走向最后的落地，何其漫長艱難。

結論是專利不是我們自主高端光刻機的最大難點光刻機在芯片制造過程中起著至關重要的作用，再難也要堅持攻關，為了使我國的半導體產業(yè)鏈不受制于人，我們需要加快光刻機的研制步伐，刻不容緩。我們也看到，國家的科學工作者和企業(yè)界在這方面的努力，希望有一天國產光刻機在高端領域實現(xiàn)彎道超車、有所突破。

很多人都知道，中國目前無法生產制造最先進工藝的芯片，很大程度上是缺乏尖端光刻機，雖說光刻機可以從荷蘭ASML進行購買，但是歐美的相關協(xié)議條款把中國拒之門外，所以無法購買最先進的光刻機，像ASML的euv極紫外光刻機可能需要很多年以后我們才能購買，當然，價格也會非常昂貴。

而如果有辦法打破封鎖協(xié)議，即使花重金，我們也能買到ASML的euv光刻機的話，那么我們國家是否就可以制造出7nm乃至5nm工藝的先進芯片呢？其實不然，芯片制造是一個非常系統(tǒng)復雜的過程，擁有先進光刻機固然重要，但是光刻機絕對不是唯一決定性的因素，而只是一部分。

一顆芯片的制造需要5000道程序，任何環(huán)節(jié)都缺一不可，而且一旦環(huán)節(jié)出了問題，整個芯片可能就會報廢或者難產。臺積電可以靠著euv光刻機來生產7nm芯片，而三星和英特爾也有euv光刻機，而且這些企業(yè)一定程度上也是ASML的股東，也是共同參與euv光刻機研發(fā)的企業(yè)，然而英特爾就一直停留在14nm工藝，三星也追不上臺積電，所以一在這個中間環(huán)節(jié)，芯片制造仍然存在很多技術難點。

此外，ASML光刻機里的所有零部件都是全世界頂尖的公司供應，即使有了設備、專利和圖紙，如果缺乏這些零部件供應，靠一個國家之力還是很難做到的。就拿透鏡這一個部件來說，中國要做出蔡司公司最高級別的產品還是不可能的。所以說，芯片的制造過程是非常復雜的，任何一個國家僅靠一國之力都是不可能做到，所以全球化分工仍然是大勢所趨，我們只是要盡可能掌握更多的核心技術。