国产光刻机往事：难，真的是难……

文 | 华商韬略 李慕白

国人广泛对光刻机唉声太息之时，举世光刻机龙头ASML首席实验官彼得·温宁克却曾表现：

“假如不将光刻机卖给中国，五年之内，他们必将把握全部的EUV光刻技能，十五年之后，ASML公司或将失去行业话语权！”

我们能做到吗？

【1】困难开局

1956年，周恩来总理收到了一份六百万字的草案，在这份《十二年科学技能发展远景规划》中，中科院的学部委员们提出了57项重点发展使命。

看着厚厚的资料，周总理向专家们讨教：“这么多重点，国务院应该重要抓哪些？”

终极，57项使命被凝结为四大告急步伐：盘算技能、无线电电子学、自动学和远隔断使用技能，以及半导体技能。

新中国对半导体的器重简直不算晚。两年后，美国德州仪器的基尔比、仙童半导体的诺伊斯，才险些同时做出人类史上的第一块集成电路，打开了潘多拉魔盒。

作为集成电路（芯片）制造的必备装备，光刻机今后走上汗青舞台，走进发展快车道。中国光刻机的发展，也今后时开始。

1961年，美国GCA公司制造出了第一台打仗式光刻机。而一个广为传播的说法是，1966年，中科院下属109厂就与上海光学仪器厂协作，研制乐成了我国第一台65型打仗式光刻机。

早期的光刻机复杂程度和照相机差不多，技能难度不高，以是各人的差距也没那么大。

半导体市场的快速发展，推动着光刻机的需求和生长。日本的佳能、尼康，美国的GCA公司，以及担当军方投资的Perkin Elmer公司，都开始进入这一范畴，中国固然相对落伍，但在相当长时间内，也算是亦步亦趋地紧跟财产步调。

即便在动荡年代，中国也依然在向光刻机财产发起冲锋，固然这个过程布满艰苦。

1971年，在江西鄱阳湖畔学习水稻莳植的徐端颐，突然接到一个来自北京的电话，原来就是清华大学细密仪器系西席的他，要回京负责新一代光刻机的研发。

清华大学为徐端颐配备了数百人的团队，有技能超群的钳工，有搞细密呆板加工的，另有从其他单位调来的搞盘算机控制的老师和技能工人。群贤毕至，却没有一个人搞过光刻机。

组建如许一个“草台”班子，多少有些无奈。

新中国刚创建没多久，美国、英国、日本等17个国家，搞了个国际巴黎统筹委员会（简称巴统），旨在限定成员国向社会主义国家出口战略物资和高技能，列入禁运清单的有军事武器装备、尖端技能产物，中国也在封禁之列。

随着半导体的发达发展，光刻机也被巴统列为尖端产物，对华实验禁运。而国内很少有从事光刻机的专业人才，只能从干系学科中调兵遣将。

根本薄、底子差，另有“巴统”如许的镣铐，落伍在所难免。

1973年，美国PerkinElmer公司推出首台扫描投影光刻机，这种光刻机精度高，又改变了把光掩模压在光刻胶上的技能蹊径，芯片生产的良率从10%一夜之间提升到70%。但国内仍停顿在打仗式光刻机期间。

落伍就要挨打，深深地刻在一代人的印记里，得到消息的中国刻意奋起直追。

1977年，在江苏吴县（今苏州吴中区），专门开了一场光刻机技能座谈会，与会的67名代表指出：光刻装备和工艺极为告急，要进步光刻机技能，让中国半导体装备赶超天下先进程度。

人的潜力，在中国第一代光刻机从业者身上发挥到极致。

没有资料，只能靠本身探索，徐端颐和团队成员边干边学，没日没夜地加班攻关，终于在1980年造出了国内第一台投影光刻机。

1985年，中科院45所在光刻机范畴取得了巨大盼望，研制出分步投影式光刻机，被认定到达了1978年美国GCA公司推出的光刻机水准。其时，日后的光刻机巨头ASML公司才刚刚诞生。

国产光刻机有一个好的出发点，但尴尬的是，由于其时国内半导体财产团体太单薄。国产光刻机固然研发出来，却没有很好的鄙俚应用市场，无法真正走上市场和商业化的蹊径，只能停顿在实验室研究阶段。

以后的二三十年，这种现实愈演愈烈，中国光刻机对外的差距，也越来越大。

【2】蹉跎光阴

1977年7月，邓小平约请30位科技界代表在人民大会堂召开座谈会。

在那场座谈会上，中国半导体魂魄人物王守武说得很直接：

“天下共有600多家半导体生产工厂，一年生产的集成电路总量，只便是日本一家大型工厂月产量的非常之一。”

王守武的一句话，将中国半导体财产的家底抖了个干净。

在20世纪60年代后期，中国一度接纳群众运动的方式搞半导体。其时，报纸上乃至出现了云云报道：街道老太太在弄堂里架一台扩散炉，也能做出半导体。

蛮干硬上，财产发展违反科学规律，国内的芯片财产根本处于分散的手工式生产。在同一个时期，日本则依赖“产、官、学”相互协作体系，成为举世半导体市场的有力竞争者，其光刻机技能也取得长足的进步。

1984年，尼康推出量产型自动化步进式光刻机，依附精良的性能，一如平静洋战役初期那般，印刻着“Made in Japan”的光刻机，把美国厂商打得节节败退。尼康乃至从美国厂商GCA手里夺下了IBM、英特尔、AMD等一系列大客户。

一消一涨之间，中国与天下先进程度的差距，被拉得更大了。这种差距感染了规划工作者，中国半导体行业由此开始了急进式的追赶之路。

从1986年到1995年，国家部委先后构造了半导体范畴的“三大战役”：531战略、908工程、909工程。规划工作者盼望通过市场化和运动式的会集攻关并行，变动半导体技能的进步和财产凌驾的发展。

但国内风起云涌的造芯运动，却没有成为国产光刻机的荣幸时间。

改革开放，让美、日光刻机厂商紧盯着中国市场，再加上国产光刻机性能本就落伍，国内好不轻易起来的半导体企业和光刻机市场需求，却成了送给外资的礼品。

为敏捷抢占中国光刻机市场，国际厂商除了通例竞争，可谓是费尽心机。一些企业乃至还推出特别福利：买光刻机，送出国游。

国门刚开，中国的厂长司理们总想出去看一看、玩一玩，趁便学些先辈履历返来。再加上对方的产物简直精良，以是国内企业广泛就选择了国外光刻机。

很多原来购买徐端颐团队投影光刻机的公司，纷纷取消了订单。

本身就落伍，且没有什么市场的国产光刻机，此时处境更加尴尬。产物卖不出去，从市场上找不到钱的同时，连生存也被釜底抽薪：

在20世纪80年代初，我国实验“拨改贷”的政策，将政府对国有企业的财政拨款，改为企业向银行贷款，导致国家对电子工业投入的淘汰。

既赢不了市场，也没了国家经费支持，国产光刻机因此站到悬崖边，很多光刻机项目纷纷下马。

芯片财产日新月异，光刻机亦是云云。当步调停下后，曾经尚可奋力一争的国产光刻机，与国际偕行的差距因此被敏捷拉大，乃至险些处于停滞状态。

曾经编写过《光刻掩模版的制造》武汉无线电元件三厂，一度还卖起了副食品。徐端颐团队也退出了光刻机的研究，转向光盘技能范畴，还拿到了国家发明二等奖。

【3】重新再来

2002年，荷兰南部的领土小镇费尔德霍芬，来了一批西装革履的中国人，他们身上背着一项极重的使命——研发刚被列入“863巨大科技攻关操持”的新型光刻机。

带队的人，名叫贺荣明，他掌舵的上海微电子公司，由科技部和上海市政府牵头创建，负担着攻坚光刻机技能的重任。

1999年，北约入侵科索沃时，美国的电子信息战瘫痪了南同盟险些全部网络通讯体系，让人们看到了一场信息战的威力。科技部多次召开告急集会会议讨论：一旦和美国闹掰，国家书息安全将面临怎样的威胁？

在缺芯少魂的担心下，中国喊出了“砸锅卖铁也要研制芯片”的标语。在政策的鼓励下，中国半导体财产出现了海归创业和自主发展的高潮，国产光刻机再度觉醒。

贺荣明观察ASML的那一年，国际上的光刻机技能迎来巨大突破。台机电团结ASML乐成研发出的新一代光刻机，将芯片制程推进到45nm。ASML凭此脱颖而出，在日后击败尼康，成为新一代光刻机霸主。

贺荣明的目的很明确，想和光刻机巨头ASML公司互助，最不济也能学到点东西，但对方压根没把这群来自中国的客人放在眼里。

ASML公司一位德国工程师直接将光刻机的图纸拿给他们看，并撂下一句狠话：“就算给你们全套图纸，你们也做不出来光刻机”。

贺荣明非常生气，但外国专家的话不无原理，光刻机制造难度太高了，对精度、速率要求已高到不可思议——相当于两架大飞机从腾飞到降落，始终齐头并进，一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不可以出不对。

巴统固然瓦解了，但以美国为首的西方国家又搞出了瓦森纳协定。

在瓦森纳协议下，西方国家对中国半导体技能及光刻机等装备出口，一样平常都遵照“N-2”的原则审批，即比开始进技能落伍两代。假如再在审批过程中得当耽搁一下，中国能拿到的，只怕落伍三代不止。

在中国必须把握集成电路的自动权的战略器重下，国产光刻机照旧困难地重新起步——曾经研发出投影光刻机的45所，被调至上海微电子，他们的使命是100nm以下光刻机的研究。

2007年，上海微电子公布研制出90nm工艺的分布式投影光刻机。由于这台呆板大部门元器件是国外的，西方国家立即实验了禁运。辛劳研制的光刻机，迟迟无法量产又成为了摆设。

2008年，国家又创建“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项”（02专项）。汲取了前车可鉴后，除了强攻整机制造，还扶持了一批配套财产链企业。

好比，中科院微电子所与科益虹源互助研究光源体系、清华大学与华卓精科的开发双工作台体系、浙江大学与启尔机电共同研制浸没体系等。

连续的攻关下，光刻机财产开始取得突破。2016年，上海微电子终于实现了90nm光刻机的量产。

同年，清华大学团队和华卓精科乐成研发出光刻机双工作台体系样机，成为继ASML之后第二个把握光刻机双工作台体系的企业。

然而，就在形势不停向好时，美国摆荡着大棒来了。

2019年5月，美国突然公布对华为制裁，而且很快将制裁范围从芯片扩展到更多范畴，此中最告急的一个就是，限定国际领先光刻机对华贩卖。

【4】连续突破

2019年6月3日，一架波音C-32A飞机降落在荷兰都城阿姆斯特丹，专机里坐着的是时任美国国务卿蓬佩奥，美国政坛二号人物。

他此行目的之一，是要制止一桩中荷企业间的生意业务：一年前，中芯国际泯灭1.5亿美元，向荷兰ASML公司购买了一台EUV光刻机。

小于5纳米的芯片晶圆，只能用EUV光刻机生产。有了这台光刻机，中芯国际将有望在芯片制程上继承追赶，紧缩差距。

向来崇尚市场经济、自由商业的美国政府，此次索性自打自脸，向荷兰施压，并得到了乐成，包罗中芯国际在内的中国芯片制造企业，也因此被卡住了脖子。

2021年11月9日，第三届收支口展览会上，举世光刻机龙头ASML副总裁、中国区总裁沈波对媒体表现：公司对向中国出口光刻机持开放态度。

这下可捅了马蜂窝。由于美国正勉力要求其对华禁售产物，而且步步紧逼，不光要禁售先辈制程的EUV光刻机，还要禁售成熟制程的DUV光刻机。

如今，两边的博弈还在继承中。

美国在继承施压，但已经禁了EUV的ASML，显然不愿意再禁DUV，其CEO彼得·温宁克就表现，“中国黑白常告急的举世市场供应方，天下‘不能忽视这种现实’。”

话说得很婉转，但意思很明确，“一旦向中国断供光刻机，举世的半导体市场都会有影响。”

与之对应，2022年第一季度，ASML共交付62台光刻机，此中有21台DUV都是销往了中国大陆。

ASML倾向于支持中国的态度，并非完全来自国际友爱，也更包罗其自身的巨大优点。由于本日的中国，是任何一个举世化企业不堪蒙受失去之痛的市场。

2021年，我国集成电路产量3594亿块，出口的集成电路为3107亿块，同比增长了19.6%。谷歌前CEO施密特乃至称，到了2025年，中国大陆或将成为举世最大芯片产地。

ASML因此担心：“假如不将光刻机卖给中国，五年之内，我们必将把握全部的EUV光刻技能，十五年之后，ASML公司或将失去行业话语权！”

但归根到底，焦点技能照旧得把握在本身手上。就在美国连续加码打压的同时，中国光刻机也迎来了史无前例的再次奋起追赶。

2019年10月，国家大基金二期注册创建，注册资源2041.5亿，其投资方向之一就是光刻机等焦点装备及关键零部件。

2020年8月4日，国务院印发了《新时期促进集成电路财产和软件财产高质量发展多少政策》，对入口掩模版等制造光刻机所必要的原质料，实验免征关税。

2021年2月，天下集成电路标准化技能委员会创建，包罗华为、小米、中芯国际、上海微电子、北大、清华等90家单位，根本涵盖了我国集成电路财产链重要的企业、科研院所、高校。各人抱团取暖和，进一步促进财产上鄙俚对接。

国产光刻机财产也迎来突破。上海微电子披露：有望在2022年交付第一台28nm工艺国产光刻机。只管这和7nm、5nm仍隔着数代隔断，但是差距已经大大缩小。

追念新中国创建之初，一没资金、二没财产底子，三没人才储备，国产光刻机愣是做到了紧跟天下先进程度。

当下，国家政策连续发力，干系企业也在奋力突围。更为关键的是，财产环境也今是昨非，国内光刻机的科研底子、资金气力、财产上鄙俚，都已到达天下级。会集力气实现再次乐成突破，已经到达了临界点。

在光刻机之前，中国被卡脖子的行业实在有很多，好比面板财产，一度这是日韩企业的天下。没有技能，处于财产链鄙俚的中国厂商不得不耗巨资采购。

在以京东方为代表的面板企业积极下，如今，中国已成为举世最大的面板产地。数据表现，2022上半年中国大陆面板厂商以8400万片出货量以及67%市场占据率，雄冠举世。

参照面板行业，以致于更多中国财产突围的汗青，ASML“或将失去行业话语权”的担心，不是没有大概。

【参考资料】

[1]《中国曾经的光刻机研发与徐端颐》文史天地

[2]《国产光刻机五十年，星星之火，可以燎原？》科工力气

[3]《上微突围战》上海国资杂志

[4]《光刻机大北局，阿斯麦王座下的白骨》远川科技品评

[5]《芯片制造“大国重器”背后的九九八十一难》智东西

[6]《芯想事成：中国芯片财产的突围与博弈》陈芳、董瑞丰

——END——

接待关注【华商韬略】，识风云人物，读韬略传奇。

版权全部，克制擅自转载！

部门图片泉源于网络

如涉及侵权，请接洽删除