中国2025年可以造出5nm光刻机吗？我们要么不做，要做就做最强的
拿我故事换你酒2020-09-02 21:21
知乎上曾经有这样一个问题“搞光刻机难还是搞氢弹难？”
答案是：光刻机难！
有人这样形容光刻机：
这是一种集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域顶尖技术的产物。
光刻机被誉为“人类工业皇冠上的明珠”不是没有道理的。
有人可能要问了，在那个一穷二白的年代里，我们都能造出原子弹和氢弹，把人造卫星送上天。
在现代科技发达的今天，我们制造一台光刻机为何要比造原子弹还难？
其实，光刻机与军用领域的原子弹有着本质上的区别，最起码原子弹属于国之重器，不需要考虑市场需求，也可以不计成本，举全国之力只要造出来就行。
一弹在手，天下我有。
难并不意味着我们造出来，只是光刻机属于民用领域产品，涉及到诸多上下游产业链和市场的需求。
一台极紫光EUV光刻机有10万个配件，集结了全球顶级科技，目前只靠一个国家的技术储备力量是无法独立实现的。
在这台尖端光刻机上你会看到全世界各国顶尖技术的荟萃：
德国的机械工艺，蔡司的零头，日本的光刻胶，瑞典的工业精密机床，美国提供控制软件、电源等等。
光刻机能造出来不稀奇，更重要的是还能靠他赚钱。
大家要知道现在手机芯片中的晶体管达到了上百亿个。
比如华为5nm制程的麒麟1020芯片，每平方毫米平均有1.7亿个晶体管。
如果没有光刻机纳米级的加工精度，华为的这枚芯片根本就无法生产。
环顾世界，能造原子弹的国家很多，但是高端的EUV光刻机现在能制造的，居然只有荷兰的一家阿斯麦公司。
为什么荷兰这样一个小国家可以制造出如此的高科技产物，居然做到了连科技霸主美国都没有做到的事情。
因为他敢赌！
荷兰的ASML公司刚成立的时候就遭遇了日本芯片巨头尼康和佳能这两家公司的双重夹击。
最初，由于不被母公司飞利浦重视，ASML的员工只能在板房里办公，一出门儿就能看到一只巨大的垃圾桶。
ASML的员工就在这样恶劣的环境下坚持了十几年，命运之神突然眷顾了这家公司。
当时的光刻机市场出现了一个前所未有的瓶颈，65nm的芯片制造工艺迟迟无法突破，导致芯片性能的进化也大大受阻。
此时，日本双雄选择的技术路线是继续走稳健道路，采用波长更短的157nm的激光光源。
更年轻的阿斯麦公司决定放手一搏，赌一把，他们押上全部身家，押注了一种更为激进的技术。
那就是浸润式光刻机。
中国台湾的一名工程师林本坚向阿斯麦提出，以水为介质可以制造浸润式光刻机。
在镜头与晶圆曝光区域之间，充满高折射率的水，水对193nm的紫外光折射率为1.44，从而实现在水中等效波长为134nm，有望一举实现45nm以下制程。
阿斯麦抓住了关键的技术转折点，经过三年攻关，浸润式光刻机终获成功。
这个大胆的押注可以说是阿斯麦的“诺曼底登陆”之战！
阿斯麦最终赢了，市场占有率由最终的25%攀升至80%。
所谓大赌才能大赢，现在芯片厂商用的高端光刻机99%都是阿斯麦生产的，台积电与三星每年为此抢破了头。
EUA极紫光刻机是人类科技水平的顶尖集合，用阿斯麦的话来说：
给你图纸你都无法复制。
那么阿斯麦敢把图纸给中国吗？中国可以造出高端光刻机吗？
中国现在制造高端光刻机面临两个关键的问题：
一是人才缺失；
二是国外技术封锁。
其实在上世纪60年代，第一块集成电路问世之后，中国就开始了光刻工艺的研究。
但是在80年代之后，中国大多数企业由于受“贸工之争”的影响，而且缺乏相应的芯片产业链，很多光刻研发项目纷纷下马。
当前国产光刻机的领军厂家是上海微电子，已经实现了90nm制程身紫外光刻机的量产化。
28nm工艺的国产光刻机尚在研发中，预计在2021年交货。
虽然我们和国际领先的5nm极紫外光刻机还有几代差距，但某种程度上可以满足国内芯片市场的终端需求。
高端光刻机比原子弹和氢弹还难造，但这一次我们已经不再是一穷二白。
中国半导体产业在光源以及刻蚀机等领域已经达到了国际先进水平。
我们反思过去，学习阿斯麦专注核心技术，发展合作共同体的成功经验，集合国内科研院所和华为等优秀企业，发挥我国集中力量办大事的光荣传统，刻苦钻研，一定会走向成功。
我们要么不做，要做就做最强的，相信国产的高端光刻机也会捷报频传，一起期待中国芯的崛起。
2025年，我们一起见证奇迹！
大家认为5年内国产芯片可以突破美国的封锁吗？欢迎大家发表看法。
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