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我们造出自己的高端光刻机还有多远？( 三 )

我们造出自己的高端光刻机还有多远？
2009年 ， Cymer公司的EUV光源功率达到100W ， 接近商业化指标 ， 成为了ASML的光源模组供应商 。终于 ， EUV光刻机研制成功 。前前后后算起来 ， 钱还是其次 ， 无数科研人员的精力和时间 ， 是多少钱都买不来的 。一台EUV光刻机的重量超过180吨 ， 整个光刻机的零配件超过10万件 ， 而要想把这样的一台光刻机从出厂运到客户工厂中 ， 至少需要40个集装箱！仅仅是从安装到调试 ， 就需要一年的时间 。和这样宏大的项目比起来 ， 尼康力有未逮 ， 和ASML的差距越拉越大 ， 绝望得再也看不到翻盘的希望 。其实 ， 不要说日本了 ， 对全世界任何一个国家来说 ， ASML都是众星捧月的那个“月亮” ， 他一马当先 ， 其他人都难以望其项背 。我们造出自己的高端光刻机还有多远？
日本人曾经研究过ASML ， 他们发现 ， ASML的一台EUV光刻机有超过10万个零件 ， 其中90%的零部件都依赖外购 。有美国Cymer的光源（2013年被ASML收购） ， 有德国蔡司的顶级镜头 ， 有英特尔的技术分配 ， 有瑞典的轴承 ， 有法国的阀件 ， 等等等等……ASML作为集大成者 ， 自己需要做的主要是设计和组装 ， 不需要管工厂生产 。换句话说 ， ASML作为顶级光刻机的背后 ， 是全世界多个国家的顶尖技术的通力配合 ， 整个人类上百年科技的结晶 ， 更是全球化的产物 。如果中国的光刻机击败了ASML ， 不是中国单挑赢了荷兰 ， 而是中国单挑赢了全世界 。这难度堪比登天 。3对于中国来说 ， 哪怕一件事再难 ， 我们也要做 ， 这不是我们非要逼自己 ， 是敌人非要逼我们 。中国如果不做自己的光刻机 ， 类似买一台机器三年都到不了货的事情还会无数次地发生 。国内光刻机做得最好的 ， 是上海微电子装备公司（SMEE） ， 它可以做到的最精密的加工制程是90nm的光刻机 。90nm的能力 ， 已经足够驱动基础的国防和工业 。就算所有进口光刻机都瞬间停止工作 ， 中国也不是没有芯片可用 。但 ， 它能造出来的芯片 ， 也就相当于2004年奔腾四处理器的水平 。这之间有十几年的差距 。我们造出自己的高端光刻机还有多远？
我国入局半导体行业 ， 起步其实并不算太晚 ， 可惜的是中途放弃过 。1956年 ， 我国第一只晶体三极管诞生 。 此时距离贝尔实验室研发出的世界第一支点接触三极管 ， 过去了9年 。我们造出自己的高端光刻机还有多远？
世界上第一只三极管我国最早的光刻机GK-3型半自动光刻机 ， 诞生于1977年 。 这是一台接触式光刻机 。我们造出自己的高端光刻机还有多远？
我们造出自己的高端光刻机还有多远？
GK-3而美国在20世纪50年代就已经拥有了接触式光刻机 ， 期间相差了二十几年 。1978年 ， 1445所在GK-3的基础上开发了GK-4 ， 把加工圆片直径从50毫米提高到75毫米 ， 自动化程度有所提高 ， 但依旧是接触式光刻机 。同一年 ， GCA已经推出了真正现代意义的自动化步进式光刻机 。但之间的差距 ， 开始逐渐减小：1982年 ， 科学院109厂的KHA-75-1光刻机 ， 保守估计跟当时最先进的佳能相比 ， 最多也就不到4年的差距 。1985年 ， 机电部45所研制出了分步光刻机样机 。 这应该是中国第一台分步投影式光刻机 。 中国在分步光刻机上与国外的差距不超过7年 。当时中国的半导体产业虽然没有超越当时世界最先水平 ， 但是差距并不大 。以一个国家的实力 ， 去追赶整个西方的速度！我们造出自己的高端光刻机还有多远？
然而 ， 到了80年代末期 ， 在整个大环境都是“造不如买”的思想下 ， 中国光刻机一度被放弃了 ， 自主研发停滞不前 。直到90年代末期 ， 我们意识到了问题所在 ， 重新把光刻机捡了起来 ， 但已经落后了世界一大截了 。中国光刻机领域的代表企业 ， 是前面说过的上海微电子 。我们造出自己的高端光刻机还有多远？
2002年 ， 上海微电子装备有限公司承担了“十五”光刻机攻关项目 ， 中电科45所把此前从事分步投影光刻机的团队迁到了上海 ， 参与这个项目 。2016年 ， 上海微电子已经量产90、110和280三种光刻机 ， 其中性能最好的是90nm光刻机 。荷兰的ASML ， 现在还牢牢占据高端市场 ， 一骑绝尘；日本的尼康、佳能有终端市场 ， 半死不活；上海微电子的光刻机 ， 顶多占据了低端市场 。 在这三家的面前 ， 根本不够看 。ASML曾放言称 ， 就算给了一台机器 ， 我们也很难逆研发出来整个机器 。这话不假 。这颗“人类工业皇冠上的明珠”要造出来 ， 绝非一日之功 。制造业有制造业的规律 ， 科研需要的是一步一个脚印的踏实 ， 着急也没用 ， 一口吃不成胖子 。我们造出自己的高端光刻机还有多远？


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