在2021年的中国企业未来发展论坛上，林毅夫先生曾引用光刻机巨头——荷兰阿斯迈CEO的话语，来预测中国光刻机的未来发展状况。

“不卖中国光刻机，大概3年后中国就能掌握！”

现在已经是2023年的2月底，距离北大国发院名誉院长林毅夫所提出的三年之期已经只剩下短短不到一年时间，我国的光刻机技术的发展到底咋样了？

如果以三年为期，那到现在已经只有不到三分之一的时间了，前两年好像似乎并没有听到有“中国版光刻机横空出世”的喜讯，这不足一年的时间……

完了，是不是要打脸了？还是说打算“攒大招”？

光刻机与芯片

其实也不仅仅是中国人对自己的研发速度有着如此大的决心，世界上其他国家也对“中国制造”表示“百分百信任”。

因为在中国企业未来论坛发展同年，阿斯迈CEO在面对媒体采访时，也直言不讳的说道：

“如果采取出口管制措施，将中国市场拒之门外，就将迫使他们争取ASML技术的自主权，或许将在未来15年的时间内，中国自己就能制造出这些东西。”

为何世界上掌握光刻机技术的国家并非只有一个，为何我们会唯独对荷兰的阿斯迈公司的预测“青睐有加”？

中国有句古话，叫“三百六十行，行行出状元”，如果光从光刻机生产来讲，阿斯迈公司就是这一行里当之无愧的“状元”。

该公司作为占据全球光刻机市场份额60%的行业“顶尖选手”，并没有因为自己是“全球仅此一家”——能够提供生产7纳米及其以下型号芯片的高端EUV光刻机生产企业，而选择高唱“无敌是多么，多么寂寞”。

相反，他甚至有点慌，慌万一中国因为自己卖光刻机卖的不够爽快麻利，一气之下就搞出一套“中国特色”光刻机，那将EUV光刻机一家独大的时代就要过去了；但是要是卖了，中国的复刻技术实在是不能小看，就相当于将自己的技术打包送给了中国。

其实也不光是荷兰慌了，说不定美国其实也有点慌。

美国在芯片上“刁难”我国这么久，但凡我国光刻机领域“支棱”起来了，那估计美国称王称霸的时代也就即将走到结尾了。

如果谈及芯片跟光刻机的关系，简单一句话来说就是——光刻技术是芯片的“灵魂所在”。

光刻机又称为掩模对准曝光机，可以简单的理解为芯片生产流程中所使用到的工具。光刻工艺作为芯片生产流程中最为重要的一步，其实是否掌握光刻技术也就间接地决定了一个国家是否能够实现“芯片自由”。

虽然并不是说有光刻技术就能生产芯片，但是没有光刻机那绝对是生产不出芯片。能不能生产，质量怎么样，可以说都与光刻技术脱不了干系。

中国作为一个芯片需求大国，如果解决不了光刻机的问题，那就意味着将要被一直“卡脖子”。

根据我国的海关数据统计表明，在2022年间，我国一共进口集成电路5384亿件，进口额折合成美元大概是4156亿美元。

这是什么概念？在过去的2022年这一整年里，通过美国半导体行业协会的相关统计数据，我们可以知道这一年全球的半导体销售金额为5735亿美元，而中国去年光花在芯片进口上的钱，就占到了全球半导体市场总值的72.5%。

也就是说，全球2022年生产的所有芯片中，超过三分之二的芯片都被卖到了中国。

不说是否会因为芯片的大量进口而受到限制，光冲着每年像海水一样流走的钱，光刻机技术的突破就是一件必不可少的事情。

中国人口基数这么大，从来也就不缺少人才，还有雄厚的资本支持，就不能以EUV光刻机为模板，去学习核心技术或者直接高价把掌握技术的外国人才“挖过来”？

理论上好像也的确行得通，但是实际上可行性不大。

EUV光刻机可以说算得上全球顶尖光刻机了，单台售价就高达1.2亿美元，10万多个配件，还集好多国家的尖端技术为一体，就比如美国的控制软件，德国的蔡斯镜头，瑞典的工业机床……
学这么多国家的尖端技术？还是星星一样多的钱去挖人才，什么时候凑齐人才再开工？

还得靠自己。

中国的光刻机技术

林毅夫先生在不仅在2021年的“中国经济的世界意义与世界表述”中持有乐观观点，在2022年3月接受专访时，也依旧保持相同的观点。

于是这也就成为了相关领域专家们得以支撑其观点的重要论据，再加之近来频频传出的新进展，似乎真的有一种“中国版”EUV光刻机即将“问鼎天下”的苗头。

虽然至今的确还未传出我国已经成功制造出EUV光刻机的喜讯，但是并不影响全国各地源源不断的传来技术突破的消息。

2022年，华为发布了光刻机技术相关的专利，北京国望光学光刻曝光系统研发及批量生产基地项目取得进展，正式进入批量生产。

2023年初，哈尔滨工业大学公布了两项重要技术，一项是用于保持光刻机系统整合精度的高速超精密激光干扰仪，另一项技术是EUV激光光源技术，让光刻机在光源上遇到的问题得以解决。

哈尔滨工业大学公布的这两项技术，可以说是突破了光刻机产量生产的最后一个关卡。再加之原先就已经取得进步的双工作台，物镜系统等方面，我国有望实现DUV光刻机的生产。

中芯国际还公布了SAQP技术，这一技术可以使得DUV芯片生产突破到10纳米，这一技术的设计旨在使用现有设备，为推动先进工艺发展提供助力。

业界预期10纳米工艺可以满足国内七成以上的芯片需求，如果工艺能够成功突破到7纳米，将能满足国内九成芯片需求，再加上国内的小芯片技术，就能满足那些对性能有较高需求服务器芯片需求。

除此外，华卓精科打破了ASML的技术垄断，成为全球第二家掌握双工件台核心技术的企业；在光源方面，除了哈工大的公布的技术外，科益虹源也自主研发出首台高能准分子激光器。

最让人开心的消息莫过于，我国成为继荷兰ASML，日本尼康、佳能外，全球为数不多的拥有能够生产光刻机企业的国家。

2023年年初，中企消息称，首台上海微电子光刻机已经顺利搬入。

上海微电子作为国产技术最领先的光刻机设备商，主要负责国产光刻机的整体生产。特别是上海微电子的封测光刻机，在国内市场的份额达到80%左右，全球市场也占到了40%，在2022年11月，上海微电子还推出了首台2.5D / 3D先进封装光刻机。

这不是都生产出封测光刻机了，为何还说有望生产出DUV光刻机？

此光刻机非彼光刻机，封测光刻机并不是我们前文中说的那一种光刻机，它属于后道光刻机，对于精度的要求远远低于前道光刻，无论是EUV、DUV、UV，用于芯片制作的都是前道光刻机。

虽然也不是不能制造前道光刻机，但是精度远远落后于ASML，无法达到较高水平。

中国光刻机还有很长的路要走

中国马上就能凭借“一国之力”制造出DUV光刻机，那是不是就代表着马上要赶上光刻机的业界大佬荷兰了？

事实虽然有些残酷，但是我们也不得不面对。我国的光刻机制造技术与荷兰的ASML至少还间隔着十年以上的发展差距。

从DUV光刻机到EUV光刻机，除了名字有相似外，可以说其他方面都相差甚远。

首先是曝光的光线不同，DUV采用的是243纳米—193纳米的深紫外线，而EUV采用的是13.5纳米的极紫外线。

这也就意味着在光路系统上有着不同的要求。DUV主要利用光的折射原理，通过浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间，填入去离子水，使得193纳米的光波等效至134纳米。而EUV利用的光的反射原理，由于使用的光线波太短，内部必须为真空操作，来减少空气流动波和空气折射率引入的测量差。

但事实上，现实中没有任何材料能够反射它。要控制这种光线，需要把几十层钼和硅叠加起来，还需要在镜片上镀膜才能完成，最老火的是，每一层膜都只有纳米级别的厚度，每层误差不能超过0.01纳米。

你或许无法想象，对镜面的平整度要求高到什么离谱的地步？就大概类似于要求在地球表面大小的平面上放一根头发丝。

而且EUV设备的移动工件台的运动范围、精度和速度，都比DUV得到了更进一步的提升。EUV要求在大量程6自由度复杂耦合高速运动条件下，实现0.1nm及以下的位移测量精度。

二者在精度上也相差甚远，DUV基本上只能做到25纳米，Intel凭借双工作台的模式做到了10纳米，但是却无法达到10纳米以下。只有EUV能满足10纳米以下的晶圆制造，并且还可以向5纳米、3纳米继续延伸。

可以说10纳米是个“坎”，只有迈过去才能生产EUV。

但是在光刻机精度上短短几纳米的间隔，在追赶上却是难上加难。但是对于我国这样一个没有商业化光刻机经验的国家来说，从DUV技术到ASML至少相差3代技术。

进一步说，就算我们克服了DUV向EUV的进化，等待我们的还有半导体产业的一整条生产链。

所以说，三年之约或许只是真对DUV光刻机的制作生产的乐观估计，而并非是针对EUV光刻机，芯片生产，甚至是完整的一整条半导体技术产业链。

我国的光刻机虽然还没有赶上世界领先水平，但是对于一个没有经验技术基础的国家来说，光是可以制造光刻机这件事，就足以让西方国家慌一阵子了。

也难怪荷兰阿斯迈这个光刻机巨头都会觉得，拦不住了！中国要靠自主研发，生产光刻机了！

说不定未来的某一天，各大新闻头条上“疯传”的不再是我国再一次突破EUV关键技术，而是中国已经成功制造出EUV了呢，毕竟中国制造一直都是神一样的存在。