你能否想象因光刻机被“卡脖子”的我们，早在20世纪80年代就能做到自主研发光刻机？你又能否想象，在那个时候，如今的光刻机“一哥”ASML甚至还未成立，那么是什么原因使得我们起步早却落后于人？
今天009就跟大家聊聊光刻机，带大家看清当下国产光刻机为何处境窘迫的真正原因。
【中芯国际11台光刻机实现交付】
就在前不久，我国芯片代工企业中芯国际向ASML采购的11台光刻机终于实现交付，因此不少人认为国产芯即将迎来崛起的曙光，然而令人可惜的是，此次交付的11台光刻机并不是顶尖的EUV光刻机，而是等级较次的DUV光刻机，它无法做到5nm、3nm芯片的生产，就连7nm芯片生产，都有些玄乎。
毕竟DUV光刻机发光原理和EUV光刻机不同，且两者的光路系统有着明显的差异，同时EUV光刻机的光学镜头精度也远比DUV光刻机来得高，在这样的情况下，使用DUV光刻机生产7nm芯片不仅会使得成本飙升，更是会导致良品率难以控制。
那么既然DUV光刻机无法在芯片自主研发上予以我们帮助，为什么中芯国际不购买EUV光刻机能？
事实上，中芯国际并非不买，而是订购了，对方却没法交付。
【听命于人的ASML】
早在2018年，中芯国际就向ASML订购了一台价值高达1.2亿美元的EUV光刻机，然而直至今日ASML都没能完成交付，原因很简单，它的主子不让卖。
时间回到1997年，当时美国能源部携手诸多科技公司、官方实验室创建了一个名为“EUV LLC”的联盟，进行顶尖光源技术共享，在拒绝佳能、尼康等行业领军企业后，却邀请ASML加入，让它独享技术成果。
可在享受成果的同时，ASML也签下一些协议，在高端光刻机出口上受到美方的限制，禁止对部分国家出口，我国就是其禁止对象之一，而这也是为什么中芯国际向ASML订购EUV光刻机，对方却迟迟不交付的原因。
那既然老美不卖，为什么咱们不自己造？但一切要真有这么容易就好了。
【EUV光刻机有多难造？】
要知道，顶尖的EUV光刻机含有十万多个零部件，需全球5000家供应商进行供给，其中最精密的部件，单是一开始的研究制造就花费十多年的时间，对此我国工程院院士吴汉明认为，EUV光刻机是全球化的结晶，单凭一个国家或是一个地区想做出了并不现实。
除此之外，还有一个问题我们无法避开，那就是专利。
一旦涉及到美方专利，即便我们制造出光刻机，也有可能因此受到限制，所以我们只能自主研发，但在受到技术封锁的情况下，自主研发真的有那么简单吗？答案显而易见。
如今，专利限制、技术封锁是大多数人眼中我国光刻机研发落后于人的主要原因，但事实上我国光刻机研发落后，还和一段尘封的历史有着直接关系。
【被忘却的历史】
20世纪70年代，光刻机因制造技术复杂、难度太高，被国际“巴黎统筹委员会”列为尖端技术产品，对我国实行封锁禁运，而当时的我们与外界隔绝，根本无法获得丁点有关光刻机的资料，在这样的情况下，我国派出清华大学精密仪器系专家徐端颐联合数百名技术人员从零开始进行图纸、零部件的设计。
哪怕缺乏这方面的知识，没有奖金和没有加班费，可徐端颐团队仍十分努力地投入研发之中，从光刻机干涉仪可稳频的氦-氖气体激光器的研制开始，实现一步步的突破。
最后徐端颐团队在极其困难的条件下，耗时一年多，于1971年研制出我国第一台光刻机和分步重复照相机，并投入生产，供应全国半导体行业使用。
这时的徐端颐有了一开始的经验后，在1975年便投身于“自动对准分步投影光刻机”的研制，在1980年获得成功，填补了当时我国技术上的空白。这一设备有多厉害，简单来说，如今只有美国、日本等少数掌握高技术的国家能够制造！
之后凭借着国内半导体行业发展良好，以及长期研发的基础，徐端颐又一次的带领团队展开更为先进的“分布投影光刻机”的研制，而这种新型光刻机的设计指标，处于当时国际最高水平。
该光刻机研制成功后，不仅通过了国家级的正式鉴定，更是获得中科院王守武院士的称赞，而清华大学也凭此成为当时我国唯一能自主研发生产国际一流水平的高端光刻机单位，反观ASML在这时都还没“出生”。
由此可见我国光刻机研发起步有多早，可按理说，起步比ASML还早的我们，在光刻机研发上应该有着不小的成就，为什么如今却落后于人？
事实上，这一切与西方的有着不小的关系。
【西方大国的“阳谋”】
在我国新型光刻机研发取得成功后，1991年3月，我国在北京展开了“首届全国工业展览会”，并邀请诸多外国专家前来参展，而在这批外国专家中，大多都是日本与美国的光刻机专家。
他们在惊叹我国能够独立自主研发出光刻机的同时，更是“问东问西”，看到什么不懂就问什么，而当时我国科研人员并没有“知识产权”的概念，不懂得保密，对外国专家也较为友好，于是便全盘拖出。
然而农夫与蛇的故事又一次的上演，在展会结束，日美两国专家回国后，国际“巴黎统筹委员会”就宣布取消对我国出口投影光刻机的禁运令。
看到这你或许会想，取消禁令不是好事吗，但一向利己的西方怎么会无缘无故地取消禁令？还不是因为我们已经掌握了技术，禁令对我们而言无异于一张白纸。
但光是取消禁令对我国光刻机研发并没有多大影响，低价贩卖光刻机，打价格战才是他们真正的后手！
当时日美两国对外宣称可以向我国出口这类光刻机，价格更为实惠不说，且购买后还会欢迎买方前去厂家旅游观光，来回机票、住宿、旅游费用都由他们承担。
这招一出堪称“绝sha”，毕竟那时出国开眼界对于大多数企业家来说有着极大的吸引力，于是清华大学的光刻机订单接连被取消，使得清华大学研制的光刻机一举丢失国内市场，而在没有市场前景的情况下，徐端颐团队的付出可以说是全部白费，我国光刻机研发也就此止步不前。
之后徐端颐团队不再致力于光刻机研发，国内企业家更是秉持着“造不如买”的理念，在此消彼长的情况下，我们光刻机与国外光刻机间的差距也越来越大，而这也是如今国产光刻机研发落后的真正原因。
不过即便我国光刻机研发经历了这么一段灰暗的时光，但我们仍有着实现赶超的可能！
【国产光刻机研发的希望】
要知道，光刻机有着三大核心部件，分别是EUV光源、双工件台以及光学镜头，而在EUV光源方面，此前全球只有美国和德国掌握着相应的EUV光源解决方案，但今年2月清华团队便对外宣布新型SSMB光源技术测试成功。
相较美德两国所掌握的光源技术，SSMB光源技术更为稳定，且功率更大，如果届时成功应用在光刻机上，那么我们面临的EUV光源瓶颈将不复存在。
除此之外，在三大核心部件中，制成难度最大、技术壁垒最高的双工件台上，我们也获得了突破！
就在前不久，清华团队携手华卓精科自主研发出双工件台，而这一技术在此前一直被ASML牢牢握在手中。
看到这或许会有人认为清华团队与华卓精科研制的双工件台是仿制ASML的，但事实上，该双工件台全由我国科研团队自主研发生产，在技术水准、芯片制成高度上，足以比肩ASML的产品。
这并非009信口胡言，如今上海微电子的28nm侵入式光刻机，用的就是这款双工件台，而在实际应用中，该工件台在高速运行下，理论上能够符合2nm芯片的制作要求。
当然，在没有解决光学镜头以及其他零部件的情况下，即便我们在光源以及双工件台上获得突破，也无法实现2nm芯片的研制生产，不过基于我国在这两方面的突破，我们有理由也有底气去相信，在不久的将来光学镜头将不再是我们的难题。
而对此ASML总裁温彼得就曾表示，如果西方持续对中国进行技术封锁、出口限制，那么不出15年，中国就能彻底实现科技自主。
对于大多数人来说，15年确实是一个漫长的时间，但对于一个国家而言，这个时间值得付出，如果我们因为太晚而不去研发的话，那么在往后面对同样的问题时，我们再想研发又将面临着怎样的差距？
回望古今，此前的我们有着足够的实力在光刻领域和西方国家掰手腕，哪怕在经历一些事情使得研发落后，在国内科研人员的努力奋斗下，我们也一步步的实现追赶，虽说如今我们与西方芯片强国仍有不小的差距，但这个差距终究会不断缩小！
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2023年2月27日星期一
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