EVU光刻机太费电了!1年耗电200亿度,为什么我国造不出光刻机?

这台光刻机造芯太耗电了,一台EUV光刻机一天要干掉3万度电,相当于普通家庭15年的耗电量。

芯片龙头台机电一年耗电超过200亿度,一台光刻机耗电量整整占台湾地区电费的7.2%。那么,光刻机为何要消耗如此大的电能呢?

EVU光刻机太费电了!1年耗电200亿度,为什么我国造不出光刻机?

原因就在光这个字儿上,其实现在的光刻机用的都是极紫外光,这个光可不是一般的光,它的物理特性和一般的常见的紫外光差异很大,这种光线很容易吸收,因为空气透光性差,因此,整体环境一定要真空的才行。

那不知你见过这样的照片没有?光刻机制造芯片时,其内部的大量极紫外光会不断被反射出去,再如此往复运转,实际上是往复反射过程,导致光刻机耗电量很大。

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由于在造芯片过程中,光线要不断校正光路才能最后达到晶元的具体位置,而且这种每次反射必须经过一个反射镜,一束光线每次反射损失30%,最后一束光线经十几次反射到目的晶元后,最后只有2%了。

因此98%全部损耗掉了,那么相应的耗电量肯定会上去,毕竟损耗太大,只有多用电才能够达到。

而且更加糟糕的是这些流失的光线不仅会流失,在流失过程中也会有很多热量散去,从而也需要很多装置进行冷却,于是这些光线它就会再次流失掉能量,从而电量耗电量也是非常大。

EVU光刻机太费电了!1年耗电200亿度,为什么我国造不出光刻机?

一天3万度电,30000×365=10950000,一台光刻机一年1095万度电,200亿度电,台积电有多少台光刻机?

一般半导体厂房普遍4层,只有三楼有光刻机,剩下三层的设备都是为了3楼服务,一层大几万平。这只是生产厂房,还有附属的动力厂房为之服务。几百亿的建设只有能满足几台光刻机的生产。

EVU光刻机太费电了!1年耗电200亿度,为什么我国造不出光刻机?

不是造不出来,而是跟不上人家升级的速度,你搞75纳米的出来,可人家已经搞十几纳米的了,这时候你75纳米的造出来就是低端淘汰货了。

现在都在瓶颈上了,5纳米不解决突破,电阻漏电问题,再小下去也没用,国内28纳米自主研发的,已经在建立生产线了,已经足够国内需求了,8纳米的也是手机用的多,如何不禁止售卖,电脑CPU,它也不敢!

理论和实际操作是两码事。原材料还是被封锁中,另外就算给你原材料各种调节磨合数据都是需要很多次的实验所得。

光刻机有激光设备,但并不是依靠激光制造芯片的。以目前主流duv和euv光刻机为例,duv的光源是由电子束轰击惰性气体氖产生深紫外光,其波长为193纳米。

而euv是激光轰击锡滴微粒产生极紫外光,其波长是13.5纳米。所以说,光刻机并不是激光,但会用到激光。

电脑刚开始的时候也是耗电量惊人,运算速度按今天来看慢得像乌龟,可现在呢,情况完全不同,为什么会这样,那就是科技的力量,目前光刻机看起来高不可攀,相信不用多久回看当初就会是一揽众山小的感觉!

光刻机生产芯片最耗能的地方在于它的精度,精度调整需要巨量的计算。光刻机里的内部芯片性能要比电脑芯片高出几个数量级。

毕竟高精度的机器是永远无法生产精度比它还要高的产品的,这是公理。

有磁流体机器人,未来寄望于激光能纳米机器人,比细菌还小,也不用大机器设备运作,只要把激光能纳米机器人的机械臂投入晶圆中光刻!做好后再回到原点!

这个设备可以说,是人类文明与智慧的结晶。抛开专利技术,飞机引擎很多国家都能独立制造,光刻机哪怕给你图纸和技术也不是一个国家可以造出来的!

这个光刻机实际上是西方各国科技的结晶,不是光由阿斯麦公司制造的,他用的都是各个国家的配件组装起来的。

比如,德国蔡司的镜头,美国的光源设备日本的光学技术,瑞典的轴承,法国的阀件等等,如果光靠中国自己生产制造同样的光刻机基本不可能。

至少,50年内不可能,我们能做的,只有去不断地学习,不断地发展才有可能去赶上西方列强的技术!

最先进光刻机也就是影响制程而已,国内有可以制造20纳米的整套设备,但是芯片设计人才过于缺乏,同样22纳米地i7 4790,如果能做到这个性能和稳定水平,那也是非常的厉害了,使用也绝对没有任何问题,但是做不到啊,设备可以相对容易地补充,但是设计必须一步一个脚印,而且别人也同时在往前,虽然越来越近,但是超越基本我们这辈子没机会​!

有一句很讽刺的话,放在这里很合适:“我家几代人辛苦努力换来的,凭啥你寒窗苦读十几年就要超越?”

技术积累不是一朝一夕就能有的,很多产业比如发动机,操作系统,ai啥的比不上国外,说白了人家都系统性的研发了几十上百年,这也是为啥国家会在5g,电动汽车,物联网等等这些高新产业砸钱,谁先起步谁先有技术上的积累优势​!​

中国能造出二十几纳米的光刻机,距离这个差两代。

国家自21世纪初就在大量投入这个领域,而且作为拥有14亿人口、工业门类最全的国家。

面对西方科技的结晶,是从全方位去追赶的,包括光源、阀件,没有五十年这么悲观,按计划来说,目前的制程在十年内达到是很有希望的!​

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