ASML光刻機迎來史上最嚴限制，2050及2100光刻機出口許可證部分撤銷，中國芯片制造或遭遇最嚴重的危機。

那麽問題來了，爲什麽是ASML？爲什麽是光刻機？爲什麽沒有實現國産？究竟卡在哪裏？今天我們一一解答。

1、爲什麽是光刻機？

芯片有多重要？高新技術、航空航天、工業工控、日常生活都離不開芯片，拉動經濟、推動就業，甚至改變經濟模式。

將一個勞動密集型經濟體轉變爲科技創新型經濟體，進而實現偉大的中國夢。

芯片按照産業鏈分爲：設計、制造、封測、EDA、IP、半導體材料、半導體設備7大環節。

芯片設計領域，我們擁有華爲海思、紫光展銳、阿裏平頭哥等，其中華爲海思在芯片設計方面獨樹一幟，殺入了世界前五，能夠設計出世界領先的手機SoC、AI芯片、5G基帶。

芯片制造領域，我們擁有中芯國際、已經實現了14nm、12nm、N+1以及7nm的量産，前提是使用進口設備。

封測領域，內地的長電科技，已經實現了3nm的封裝技術，處于世界前三的水平。

IP方面，華爲海思、龍芯都在打造真自主芯片架構和指令集，泰山、馬良、LoongArh已經成熟，未來自主性方面不會有什麽問題。

EDA方面，國産華大九天、概倫電子、華爲等紛紛開始發力，有了華爲的參與，相信突破會很快。

半導體材料，種類很多，壁壘最高的就是光刻膠，它的質量直接影響芯片制造成本、良品率及性能，目前EUV光刻膠被日本壟斷。

國産EUV光刻膠之所以沒有突破，一方面是因爲市場規模太小，不足10億，沒人願意去做，另一方面，是繞不過EUV光刻機，因爲産品的配套測試需要光刻機。

而光刻機就是半導體制造的最爲核心的設備，最先進的EUV光刻機售價1.5億美元，超過了殲-20戰鬥機的價格。

最關鍵的是，我們造不出來，並且業內人士普遍認爲“沒有任何國家可以獨立造出EUV光刻機”，所以直到現在，我國仍然沒有EUV光刻機。

更尴尬的是，現在連中高端的浸潤式DUV光刻機也開始受限了，原因也很簡單，我們造不出來。

說白了就是，我們哪個環節最落後，美國就限制哪個環節。

2、爲什麽是ASML

ASML是全球光刻機龍頭，把控著全球82%的光刻機市場，其中EUV光刻機份額達到了100%、浸潤式DUV光刻機份額達到了95%。

簡單來說，控制了ASML就等于控制了全球的光刻機，控制了全球的高端芯片。

ASML是荷蘭的企業，它是如何被美國一步一步控制的呢？

ASML成立于1984年，當時光刻機市場的龍頭是日本尼康，ASML寂寂無聞，也沒有什麽業績。

90年代，日本尼康的光刻機在進軍157nm時，遇到了困難，投入了大量的人力、財力始終無法解決。

這時候，台積電的工程師林本堅，提出了在透鏡和硅片之間注入一層水，利用折射原理，實現157nm光源，但是被尼康、佳能拒絕了。

因爲他們在幹式光刻機領域投入了大量資金，不願意去冒險去嘗試新的方案。夾縫中生存的ASML決定放手一搏。

2004年，ASML和台積電研發出全球首台193nm的浸潤式光刻機，在光刻精度上超越了尼康，摩爾定律也因此得以延續。

爲了確保自己的領先地位，ASML采用了和台積電一樣的財務捆綁方式，引入台積電、英特爾、三星作爲股東，並鄭重承諾優先供應産品。

隨著ASML的發展，三家公司逐漸減持了股份，而美國國際集團、貝萊德開始大幅購入ASML的股票，成爲了公司的大股東。

同時，美國還在技術和零部件上深度介入ASML。

1999年，ASML開始與美國的EUV聯盟聯手研發EUV光刻技術，效果非常明顯，不僅實現了EUV光刻機的量産，還讓ASML成爲了全球光刻機的壟斷企業。

但是，它付出了極大的代價，在美國建立工廠和研發中心，滿足美國企業的供貨需求，55%的零部件從美國供應商處采購，並接受定期審查。

在這種情況下，ASML已經沒有了獨立人格，它的一半是歐洲的，一半是美國的。

3、爲什麽沒有實現國産？

其實，我們也有自己的光刻機，只是分辨率太低，無法制造出14nm及以下工藝制程的芯片。

而我們日常使用的手機芯片、電腦CPU、AI芯片都是14nm及以下的，都是采用ASML的光刻機。

所以，導致很多人誤以爲沒有國産光刻機。

國産光刻機的代表企業是上海微電子，公司成立于2005年，總部位于上海浦東，主要從事半導體裝備、及高端智能裝備的設計、制造和銷售。

公司的SSA600系列光刻機，分辨率達到了90nm，可以滿足90nm及以上芯片的制造，多重曝光可以實現55nm工藝。

90nm是2004年的工藝，55nm是2007年的工藝，也就是17年—20年前的工藝，差距非常明顯。

差距在哪呢？就是第四個問題。

4、究竟卡在哪裏？

光刻機的核心技術主要包括：光源、光學鏡頭、雙工作台、浸潤系統等。

光源方面，極紫外光源難度極大，需要功率20KW、頻率爲10萬次/秒的大功率激光設備，這只是第一步。

還需要制造出錫滴設備，將錫加熱至熔融狀態，然後以80米/秒的速度向下滴落，同時要求錫滴直徑爲2微米左右，錫滴間隔爲30微米。

第一束高頻激光擊中錫滴，打成規則形狀，第二束激光再次擊中錫滴，産生極紫外光。

這個過程難度在穩定的大功率激光器，這是我們的薄弱環節。

光學鏡頭，ASML的光刻機光學鏡頭采用了德國蔡司的産品，因爲其他廠商無法滿足要求。

蔡司制造的光學鏡頭平整度是普通浴室鏡的100倍，你肉眼看浴室鏡非常平整，幾乎沒有凹凸，但是你把它放大到德國領土大小時，就會出現2米高的凸起。

而EUV鏡片，放大到同樣規模後，表面凸起只有2厘米，這種工藝不得不佩服。

這種無與倫比的精度，恰好是國産廠商缺少的。

目前，長春光機所能夠做到32nmEUV鏡頭，奧普光學、國望光學做到了90nm ArF光刻鏡頭。

雙工作台已經實現了國産化，雙工作台由清華大學和科益虹源打造，精確度達到了10nm，距離ASML的2nm還有些差距。

浸潤式系統由國內企業啓爾機電負責，已經取得了重大突破。

可以看出，光源系統、光學鏡頭是卡住國産光刻機的關鍵零部件，而短期內很難做到ASML和蔡司的工藝水平。

市場上一直在傳2023年底，公布國産28nm光刻機，但是2024年元旦過了，依然沒有消息，讓人很是擔憂。

與此同時，ASML的2050及2100型光刻機豁免到期，許可證撤銷，不再向中國企業出售。

資料顯示，ASML在售的四款浸潤式光刻機（ArFi光刻機），分別是1980Di、2000i、2050i、2100i，數字型號越大機器越先進。

這四款設備，都可以制造7nm芯片，早期台積電就使用1980Di爲華爲代工了麒麟990芯片，使用效果也不錯。但是，成本更高、良品率更低。

雖然，現在看起來，我們的7nm芯片沒有被堵死，還留著一個小窗戶，但是你有沒有考慮到以後，我們現在購買的光刻機一旦出現故障，如何維修、如何保養。

如果，美國限制ASML維護保養的話，我們花了幾百億購買的設備變成了一堆破銅爛鐵。

要想造芯片就繼續出高價購買ASML的中端産品，ASML賺得盆滿缽滿，然後繼續研發更先進的光刻機，形成良性循環。

我們呢？用來之不易的財富，換取二等産品，長此以往，差距會越來越大。它所帶來的影響是全方位的，沒有先進的技術、沒有強大的經濟基礎，我們的軍隊、工業、民生都會受到影響。

所以，我們必須要研發自己的光刻機，而且技術上不能落後太遠。

我們要與時間賽跑，對手休息時，我們要搞研發，對手吃飯時，我們也要搞研發，即便是上廁所，腦子裏還要想技術方案，這是時代賦予我們的責任。

吃飽了、穿暖了、冬有暖氣、夏有空調、過節還有美酒佳肴，如果把時間用來享受，虛度光陰，那麽我們真的會成爲曆史的罪人。

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