俄罗斯研发首台光刻机，用于制造7nm芯片，俄罗斯技术如此厉害

　　芯片的重要性不言而喻，没有芯片，我们的手机、电脑、家电、汽车、火车、飞机全部瘫痪。总之一句话：没有芯片，就会回到蒸汽机时代。
　　因此，芯片设计、制造、乃至光刻机都成为了兵家必争之地。
　　在该领域一向籍籍无名的俄罗斯突然称：正在研发首套半导体光刻设备，这套光刻设备能够使用7nm生产芯片，可于2028年全面投产。
　　那么俄罗斯在光刻机领域的技术真的如此厉害吗？
　　光刻机有多难制造？
　　光刻机又称曝光机，是制造大规模集成电路的关键设备，可以将电路结构临时复制到涂有光刻胶的硅片上。
　　简单的来说，光刻机就像一台照相机，光刻机用紫外光制造芯片，照相机用自然光曝光胶片。不同的是洗照片是把底片放大，制造芯片是把底片缩小。
　　光刻机制造芯片的过程要比拍照片困难多了。
　　举个例子：
　　在A4纸上画一幅电路图，你会觉得小菜一碟；
　　放在邮票大小的纸上，你会觉得很困难；
　　如果在米粒上雕刻呢？普通人基本无法完成；
　　如果这粒米放在行进的汽车上，那估计雕刻大师都会崩溃。
　　也因此芯片制造一度被认为是人类史上最精密的雕刻，而雕刻工具就是光刻机。
　　目前最高端的光刻机是EUV光刻机，这台设备有多难制造呢？
　　光源：
　　EUV光刻机采用了极紫外光，这种光极难获得。
　　1、获得种子光。通过高能CO2激光器（30KW），发出5万次秒高频率激光，其温度高达22万，并且拥有两束，这两束种子光必须要有相同的光学特性。
　　2、获得极紫外光。种子光轰击下落的锡滴，第一束将锡滴打成特殊形状，第二束穿过锡滴形成13。5nm的极紫外光。
　　3、聚焦极紫外光。极紫外光穿过多层镜片，汇集在一个点上，形成可以雕刻芯片的有效光源。
　　镜片：
　　EUV光刻机对镜片的平整度要求极高，要求在30cm的范围内，起伏度不超过0。3nm。
　　什么概念呢？相当于京沪铁路起伏度不超过1毫米。一束手电筒光线投到月球上，误差不超过一枚硬币。
　　为什么要求如此高呢？因为一台光刻机拥有上百个镜片，重量就达到了一吨多，一个细微的误差累积起来就是一个巨大的错误。
　　如此高精度的镜片目前只有蔡司能够做到。
　　此外，EUV光刻机还有精密轴承、精密电子设备等十万个零部件，螺栓数量就达到了4万多个，各种线路3000多条，软管2公里。
　　一台光刻机重达180多吨，需要十几辆卡车才能运走，到了厂房，需要专业的技术工人安装调试几个月。
　　极紫外光的路径需要真空，整个光刻机也要置于无尘环境中。
　　只需要想一想就知道EUV光刻机的制造有多难了。
　　俄罗斯豪赌X射线光刻机
　　俄罗斯因为经济原因，在科技领域发展一直缓慢，号称世界第二强国，也是依靠苏联留下的老本、三位一体核打击能力。
　　世界芯片企业排名也见不到俄罗斯企业，国内至少还有华为海思、中芯国际、紫光展锐、长江存储。
　　俄罗斯最强的芯片公司是米克朗。
　　米克朗的前身是苏联的电子研究院，是俄罗斯最大的研发、制造芯片的公司，它出口了俄罗斯50的微电子产品。
　　2006年，米克朗获得了欧洲半导体巨头意法半导体的技术转让，从此具备生产0。18m芯片的能力。
　　2008年和2009年，米克朗分别实现130nm和90nm工艺，到了2016年，实现了65nm。目前，米克朗也是唯一一家能量产65nm制程的俄罗斯本土企业。
　　尽管米克朗在俄罗斯本土很厉害，但其实，俄罗斯的芯片采购量很低，还不到全球总量的1，因此米克朗拿到世界上也是不入流的角色。
　　米克朗的水准其实在很大程度上也反映出：俄罗斯的光刻机研发并不顺利。
　　俄罗斯豪赌X射线光刻机
　　据俄罗斯媒体报道：俄罗斯将投资6。7亿卢布，研发当前全球最先进的X射线光刻机，将比ASML的EUV光刻机性能更先进。
　　6。7亿卢布约合7800万人民币，这能研发出光刻机？还能超越ASML？
　　咱们先不说资金问题，就是X射线雕刻芯片，前所未闻啊？但是这也有一个好处，那就是不用担心专利问题。
　　其实X射线制造芯片很早就有，美国、欧洲、中国登都研究过X射线光刻机，而且研发成功了。但是最终因为效率太低，无法大规模量产而放弃。
　　X射线频率很高，最高可达300EHz，波长很短通常为0。01nm10nm，比极紫外光波长（13。5nm）还要短。
　　从理论上来看，X射线光刻机的确可以制造更小制程的芯片，是完全能够达到EUV光刻机的水平的。
　　此外，俄罗斯科学院经过多年的研发，终于在无掩膜光刻机技术上取得进展，这种方案比传统的光刻更为简单，或许真的是一个新方向。
　　同时，俄罗斯还研发了同步加速器、先进的离子源，所以俄罗斯媒体信心满满地表示将在未来几年突破7nm技术。
　　俄罗斯能否成功？
　　光刻机研发需要大量的人力、财力。
　　人力：
　　所谓的人力，不是人的数量，而是质量。
　　尽管俄罗斯总人口只有1。46亿，相对于1700万的国土面积着实很少，但向来不缺人才。
　　俄罗斯人才的比例很高，平均每1000个工作者中，就有14个科学家。这主要归功于俄罗斯的教育体系和苏联的衣钵。
　　俄罗斯很重视国民教育，学生教育费由国家出资提供，这使得有更多的人愿意接受教育和钻研科学。
　　在数理方面，莫斯科大学也拿了16个世界著名奖项，其中有10个是诺贝尔奖；
　　新西伯利亚大学，诞生了大量华为和谷歌争相聘请的人才，并且连续好几年拿下了世界计算机竞赛第一名。
　　莫斯科电子学院，是一所高科技大学，隶属俄罗斯国立研究型大学，1965年建校，特色学科是微电子学、信息技术和计算机工程，拥有现代化的实验室和大量的科技人才。
　　俄罗斯继承了苏联的衣钵，也包括大量的人才。
　　20世纪90年代，苏联的科研人才是最多的，总数接近200万，其中100万在俄罗斯境内。随着苏联解体，科研人才大量流失，仅1990年～1994年就流失了80多万。
　　1995年～2004年，每年流失2的人才，2005年～2010年，每年流失1万人才。到了2012年俄罗斯的科研人才仅剩50万。
　　2012年之后，俄罗斯人才下滑之势得到了缓解，但出现了断层现象，29岁以下年轻科研人才开始复苏，博士类科研人才年龄达到了62多岁，作为主力的中青年科研人才严重不足仅为20。
　　如今，俄罗斯在军事领域的人才仅剩3000多人，远低于美国，但仍比其他国家要多。
　　例如：2000年，华为陷入到3G研发的技术瓶颈，后来俄罗斯数学家提出的SingleRAN算法可以取得技术突破，最后帮助华为解决了难题，条件是在莫斯科建一所研究院。
　　财力：
　　俄罗斯在军事上的确很硬气，是全球唯二的拥有三位一体核打击能力的国家（另一家是美国），但在经济上真的不行。
　　2021年世界经济总量达961000。9亿美元，GDP增速为5。8，GDP总量排名前10的国家分别有美国、中国、日本、德国、英国、印度、法国、意大利、加拿大和大韩民国。
　　俄罗斯排行第11名，GDP总量为17758亿美元，仅为我国的十分之一（我国GDP为177340。6亿美元）
　　俄罗斯不仅GDP总量很低，增速更低。早在2010年时，GDP就达到了1。52万亿美元，10年来增速仅为16。4。
　　今年年初，俄罗斯与乌克兰发生冲突。大炮一响，黄金万两。战争无疑让俄罗斯脆弱的经济雪上加霜。
　　而研发光刻机绝非易事，需要在机械、电子、化工、精密制造等多个领域，持续的大量的投资，俄罗斯脆弱的经济能否支撑下去，仍是一个疑问。
　　为此，俄罗斯提出了三步走的策略。
　　第一步、2024年前开发一台alpha机器，全面地摸清光刻系统；
　　第二步、2026年，将alpha升级为Beta，改进优化光刻系统，同时提升分辨率和生产率；
　　第三步、完成光源、定位和馈送系统，使光刻系统能够快速准确地工作。
　　俄罗斯看似有理有据的方案，一经提出就受到很多人的质疑。要在6年内超过浸淫几十年的ASML，简直是天方夜谭。何况，除了光刻机，还需要其他多种设备。
　　为了证明方案可行，俄罗斯方面还向媒体展示了样品，尽管样品并不能制造芯片，但可以验证关键技术的可行性。
　　一旦俄罗斯的X射线光刻机取得关键性进展，势必会引起第三方的关注，那时还会缺少资金、技术、合作吗？
　　写到最后
　　如果俄罗斯真的能够突破X射线光刻技术，将会突破ASML的封锁，这对我国也是巨大的启发。
　　毕竟智能手机、电脑、穿戴产品需要7nm以下的高端芯片，而华为、中兴等公司正在等米下锅，中芯国际也表示7nm技术已攻克，只待EUV光刻机。
　　其实，国内企业完全可以和俄罗斯合作共同研发X射线光刻机，毕竟多一条路，就多一分成功的机会。
　　欢迎共同讨论！