2024年9月,中科大前副院长朱士尧在一次访谈中,说出了一句引发全网热议的话:
在中美科技较劲、美国一直卡我们半导体脖子,不让我们搞光刻机技术的情况下,这话听着就格外扎心。
很多人疑惑,作为一个见证并推动中国科技成长的行业前辈,他为什么要唱衰中国?
他说的造不出,从来都不是指中国造不出任何一款光刻机,而是特指单个国家想独自造出全球最顶尖的EUV极紫外光刻机,这事别说中国了,就连科技实力顶尖的美国,也压根办不到。
而他之所以把这话挑明了说,就是想让大伙跳出非黑即白的情绪,理性看看光刻机这事儿的真实难度,别盲目乐观喊口号,也别因为被封锁就彻底灰心。
全球最顶尖的EUV光刻机,到底难造到啥程度?这玩意儿被称作“工业皇冠上的明珠”,造它比造火箭、造航母都费劲。
就拿垄断全球EUV光刻机市场的荷兰ASML来说,他们家的一台EUV光刻机,光重量就有180多吨,里面密密麻麻塞了十多万个精密零件,这就跟拼一个超级复杂的乐高一样,关键是,这些“乐高零件”还不是来自一个地方。
最关键的纳米级精密镜头,只有德国蔡司能造,这镜头的加工精度得控制在0.1纳米以内。
而且一台光刻机得装11面这样的镜子,每面镜子都得经过上千道工序,全球就蔡司能实现量产,荷兰ASML为了不让蔡司断供,还特意花10亿欧元买了蔡司的股份,就怕这根供应链出问题。
光刻机的“心脏”光源,核心技术看着是美国的,但也不是美国能单独搞定的,得每秒精准喷出5万滴直径只有30微米的锡滴,再用高功率激光两次轰击,才能激发出造芯片需要的极紫外光,而轰击锡滴的核心激光,还得靠德国的企业供应,单台激光器就值几千万欧元,还只对ASML独家供货。
还有关键的半导体材料,日本在这一块直接拿捏了,19种核心半导体材料,日本有14种占据全球第一的市场份额,就连美国企业想买,都得提前半年排队,更别说其他人了。
荷兰ASML造出的EUV光刻机把全球最顶尖的技术整合到一起,这家公司自己掌握的核心技术,其实连10%都不到,剩下的90%全靠全球5000多家供应商的协同配合。
少了德国的镜头、美国的光源、日本的材料,就算把ASML的全套图纸摆出来,也造不出一台能正常工作的EUV光刻机,这就是顶尖光刻机的真实现状:它从来都不是一个国家的“独角戏”,而是全球工业技术的“交响乐”。
美国作为全球科技强国,确实能造光刻机的部分核心零件,比如控制系统、部分光源组件,在刻蚀、沉积这些设备领域,美国的企业也占据着全球40%的市场份额,但这并不代表美国能单独造一整的EUV光刻机。
它造不出德国蔡司那种纳米级的精密镜头,也搞不定日本垄断的全部核心材料,就连美国自己2025年砸1.5亿美元攻关的光刻机相关技术,也还处于研发阶段,计划2027年才安装首台商用系统,离真正成熟应用还有一大段距离。
而“中国永远都不可能”这句话,恰恰是建立在“美国造不出”的基础上,这可不是否定中国的研发能力,而是尊重客观的产业规律。
既然连美国这样的科技强国,都没法脱离全球产业链单独造顶尖光刻机,中国自然也没法凭空做到这一点。
光刻机的研发,需要的是全产业链的协同突破,不是靠某一个企业、某一个科研团队孤军奋战,更不是闭门造车就能搞定的。
当然,朱士尧说这话,可不是让我们放弃光刻机研发,相反,他是想让大伙正视差距,也看到我们的进步。
这些年中国在光刻机领域的努力,从来都没停过,而且一步一个脚印,走得特别扎实。
就拿国内唯一能造前道光刻机的上海微电子来说,早几年就实现了90纳米DUV光刻机的规模化量产,国内市场份额超过80%。
到2025年,他们的28纳米浸没式DUV光刻机已经正式量产,国产化率超过85%,用这台机器生产芯片,良率能稳定在95%以上,中芯国际用它之后,相关产线%,完全能满足汽车电子、工业控制、消费电子这些主流领域的芯片需求,大幅降低了我们对进口光刻机的依赖。
目前国产的DUV光刻机,套刻精度和国际顶尖水平还有不小差距,产能也只有ASML同类产品的一半多,而在EUV光刻机领域,我们还处于攻坚阶段,上海光机所研发的相关光源转换效率虽然达到了3.42%,但离商用的标准还有距离,计划2030年前才能实现5纳米制程的突破。
而且半导体设备领域的人才缺口还不小,高端光刻胶的研发也还需要时间,这些都是我们现阶段需要解决的问题,也印证了朱士尧的判断:光刻机研发是一场持久战,急不来。
朱士尧作为见证了中国科技发展的行业前辈,他说的这句话,其实就是一剂清醒剂。
在中美科技博弈的背景下,我们很容易陷入两种极端情绪:要么盲目乐观,觉得国产光刻机很快就能赶超全球顶尖;要么极度悲观,觉得被美国封锁了,就永远造不出顶尖光刻机。
美国之所以拼了命卡我们的光刻机脖子,根本不是因为我们技术不行,而是害怕我们突破之后,打破它在半导体领域的技术霸权。
要知道,中国是全球最大的半导体市场,2024年的光刻机采购额就达到了280亿美元,占全球的41%,这么大的市场,就是我们研发光刻机最大的底气。
而且美国的封锁,其实也倒逼了我们的国产替代进程,以前我们还能买到部分进口设备,现在只能靠自己,反而让国内的产业链加速整合,各个企业、科研团队拧成了一股绳。
说到底,朱士尧的“美国造不出,中国永远都不可能”,从来都不是唱衰,而是最真实的行业现状。
它告诉我们,顶尖光刻机的研发,没有捷径可走,既不能靠喊口号,也不能闭门造车,而是要尊重产业规律,正视全球产业链的协同属性,在脚踏实地搞自主研发的同时,保持开放合作的心态。
这些年中国的科技发展,从来都是在别人的质疑和封锁中杀出一条血路的,从到高铁,从5G到航天,我们一次次用实力打破了“不可能”。
光刻机研发虽然难,但我们从来都没放弃过,从90纳米到28纳米,从依赖进口到国产化率85%,我们每一步都走得很扎实。
相信只要我们保持耐心,持续投入,一步一个脚印,迟早能造出属于自己的顶尖光刻机,到那时候,所有的质疑声,都会变成最响亮的掌声。
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