眾所周知，中國(guó)本土芯片廠商在引進(jìn)最新的7nm等級(jí)先進(jìn)光刻機(jī)時(shí)，不算一帆風(fēng)順。在之前的多篇文章中，不少讀者在評(píng)論區(qū)表示：既然核武、航母、基建重工領(lǐng)域，中國(guó)可以通過(guò)引進(jìn)+逆向開(kāi)發(fā)模式打破眾多技術(shù)壁壘，為什么不能把ASML的光刻機(jī)“復(fù)刻”出來(lái)？
光刻機(jī)是否比原子彈還難造？
對(duì)于上述問(wèn)題，本文不會(huì)過(guò)多從光刻機(jī)的各部零件、核心結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品供應(yīng)鏈這些繁復(fù)、細(xì)節(jié)角度去討論，咱們只談核心問(wèn)題：為什么中國(guó)難以對(duì)ASML光刻機(jī)進(jìn)行逆向開(kāi)發(fā)。
禁錮一：光刻機(jī)合同約束逆向開(kāi)發(fā)第一步，得先把設(shè)備買回來(lái)。
1、商業(yè)合同約束：荷蘭ASML是全球唯一一家生產(chǎn)應(yīng)對(duì)7nm+先進(jìn)制程光刻機(jī)的企業(yè)。中國(guó)企業(yè)作為其重要客戶，在設(shè)備采購(gòu)方面需要面臨相當(dāng)繁瑣的交易合同洽談甚至綜合審查。
2、政策協(xié)議約束：在獲得ASML公司在企業(yè)層面的合作確認(rèn)之后，還要經(jīng)過(guò)荷蘭政府的進(jìn)出口相關(guān)政策、法規(guī)約束。荷蘭政府對(duì)此設(shè)置了超出了國(guó)際間一般商品采購(gòu)審核標(biāo)準(zhǔn)，在極端情況下（如2019年末的7nm光刻機(jī)供應(yīng)問(wèn)題）會(huì)受ASML公司核心股東所在國(guó)政府的超前干涉。
3、技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)約束：簡(jiǎn)而言之，中國(guó)企業(yè)想要購(gòu)買光刻機(jī)這一大國(guó)重器（也是地表最強(qiáng)印鈔機(jī)），需要保證不得侵犯、破壞、影響ASML相關(guān)產(chǎn)品、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的合法權(quán)益。逆向開(kāi)發(fā)則是絕對(duì)被禁止的（你都學(xué)會(huì)了，我以后賺誰(shuí)的錢去？）。
特殊歷史時(shí)期帶來(lái)的重大機(jī)遇，可遇不可求
在這一點(diǎn)上，中國(guó)很難像冷戰(zhàn)結(jié)束后“全資收購(gòu)烏克蘭”一樣，將前蘇聯(lián)20世紀(jì)頂級(jí)軍事科研技術(shù)（甚至生產(chǎn)線、生產(chǎn)材料、專家、專家親屬）一股腦全買回來(lái)在國(guó)內(nèi)安家落戶。這一點(diǎn)也是目前最難攻克的問(wèn)題~ 荷蘭不傻，美國(guó)不讓，中國(guó)亦不便... ...。
因此，合同及法規(guī)約束是ASML光刻機(jī)的“軟件防護(hù)”措施。
禁錮二：光刻機(jī)設(shè)備暗門及密保設(shè)置逆向開(kāi)發(fā)第二步，把設(shè)備拆開(kāi)。
關(guān)于這一點(diǎn)就非常容易理解了，我們直接引用ASML首席執(zhí)行官彼得·溫尼克的話即可：
“ASML的EUV光刻機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，不存在被復(fù)制的可能性。我們所有的光刻機(jī)都裝有（一系列）傳感器，任何異常的非法操作都將被檢測(cè)并立即發(fā)出警告，（我們也會(huì)第一時(shí)間獲悉）?！?/p>
ASML CEO：彼得.溫尼克（Peter Wennink）
這種類似先進(jìn)武器、裝備自毀裝置的傳感器設(shè)置，也是ASML為確保其光刻機(jī)全球獨(dú)家壟斷地位的“硬件裝備”。
禁錮三：賣方市場(chǎng)的環(huán)境約束機(jī)器買回來(lái)，拆開(kāi)了，萬(wàn)一逆向開(kāi)發(fā)失敗怎么辦？
相對(duì)于高鐵技術(shù)、核能技術(shù)以及各類光機(jī)電產(chǎn)業(yè)而言，中國(guó)得以進(jìn)行技術(shù)產(chǎn)品逆向開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，就是“采購(gòu)源”的可替代性。日本的高鐵技術(shù)不行咱們可以上德國(guó)的，美國(guó)的核能技術(shù)不賣我們可以和法國(guó)談。
然而，在AMSL光刻機(jī)的問(wèn)題上，我們處于嚴(yán)重的賣方市場(chǎng)環(huán)境——即產(chǎn)品供應(yīng)方處于絕對(duì)壟斷且獨(dú)家供應(yīng)的角色。一旦我方?jīng)Q定突破上述禁錮一、二的約束，強(qiáng)行展開(kāi)逆向開(kāi)發(fā)，接踵而來(lái)的必將是ASML方徹底斷供外加跨國(guó)訴訟、巨額違約賠償。
如無(wú)意外的話，ASML的核心股東所在國(guó)（如美韓等國(guó)）政府也會(huì)參一腳，在相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品、技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易、轉(zhuǎn)讓問(wèn)題上痛下死手。
禁錮四：供應(yīng)鏈約束這道坎的意義，近乎于“開(kāi)戰(zhàn)信號(hào)”。結(jié)合目前我國(guó)在自主光刻機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)程來(lái)看，至少在短期（5年左右）內(nèi)難以輕松逾越。
機(jī)器買回來(lái)、拆開(kāi)了、逆向開(kāi)發(fā)成功，然后呢？
且不談一臺(tái)先進(jìn)級(jí)光刻機(jī)所需的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的核心零部件、技術(shù)難題、產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)有化程度等問(wèn)題，我們只談光刻機(jī)核心構(gòu)件之一——物鏡系統(tǒng)。全球僅有德國(guó)的卡爾蔡司（Carl Zeiss）一家公司能夠?yàn)樗a(chǎn)、供應(yīng)光學(xué)鏡頭系統(tǒng)。
很多讀者會(huì)問(wèn)，光刻機(jī)就算了，造光學(xué)鏡頭還會(huì)比原子彈還難？
答案其實(shí)很簡(jiǎn)單，舉個(gè)眼前的例子吧：
日本索尼花巨資注入卡爾蔡司，為其光學(xué)影像部門研發(fā)、制造優(yōu)秀的攝影、攝像鏡頭產(chǎn)品。然而，所有打著“Sony”標(biāo)志的Zeiss鏡頭（以及其他攝影）產(chǎn)品，基本都是產(chǎn)自“索尼蔡司鏡頭”的亞洲工廠。而真正意義上的德國(guó)卡爾蔡司原廠鏡頭，產(chǎn)地依然源自歐洲。更進(jìn)一步說(shuō)，蔡司制造高素質(zhì)鏡頭玻璃、鍍膜的原材料，依德國(guó)法律規(guī)定完全禁止出境。
因此，作為民用消費(fèi)級(jí)的攝影鏡頭即被如此銅墻鐵壁般“保護(hù)”起來(lái)，可想而知作為光刻機(jī)物鏡系統(tǒng)的光學(xué)鏡頭，又是何等保密級(jí)別的存在。
至于我國(guó)能否生產(chǎn)出媲美卡爾蔡司的光學(xué)鏡頭，這一點(diǎn)我想攝影圈的朋友們?cè)缫阎獣源鸢?。我?guó)在先進(jìn)光學(xué)鏡頭及自動(dòng)對(duì)焦方面的技術(shù)積累，目前還是暫且不夠的。
總結(jié)物鏡系統(tǒng)只是光刻機(jī)三核心之一，其他各類處于相關(guān)各國(guó)嚴(yán)格技術(shù)保密、專利禁止轉(zhuǎn)讓級(jí)別的產(chǎn)品、知識(shí)產(chǎn)權(quán)還有很多，這些都是對(duì)光刻機(jī)進(jìn)行逆向開(kāi)發(fā)所要面對(duì)的重重難題。
本文寫(xiě)這么多，并非是為漲別人志氣滅自己威風(fēng)，說(shuō)到底是希望更多愛(ài)國(guó)民眾可以了解光刻機(jī)領(lǐng)域的現(xiàn)狀，以及我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)目前所處的環(huán)境和角色。光刻機(jī)的國(guó)產(chǎn)化是歷史必然，但現(xiàn)在仍是我國(guó)芯片行業(yè)所涉各產(chǎn)業(yè)鏈、各環(huán)節(jié)、各公司潛心學(xué)習(xí)、循序前行、經(jīng)驗(yàn)積累的階段。
我國(guó)目前已掌握12~14nm芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)流程，目前國(guó)內(nèi)也有至少三家（中芯、華虹、弘芯）具備14nm制程生產(chǎn)能力的先進(jìn)晶圓廠，且12~14nm芯片目前仍屬于“性能級(jí)”產(chǎn)品（參照Intel 2020年最新發(fā)布的Comet Lake系列酷睿處理器，仍使用14nm改良版制造工藝生產(chǎn)）。因此，我們當(dāng)前面臨的問(wèn)題不僅是7nm光刻機(jī)何時(shí)供貨，更重要的依然是14nm等級(jí)光刻機(jī)及對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的進(jìn)一步擴(kuò)容、增產(chǎn)、吃透。
國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)瞬息萬(wàn)變、永不停歇，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間節(jié)點(diǎn)迅速適應(yīng)環(huán)境、調(diào)整自身角色和心態(tài)才是做有用功。先進(jìn)光刻機(jī)的逆向開(kāi)發(fā)，是否就是適合我國(guó)的最佳路線？這也并非是一條必須打破頭走到底的單線思維，相信我們的科研力量、相信國(guó)家的政策扶持，只要付諸努力，必然有所收獲。
附注說(shuō)明：
我國(guó)在5nm蝕刻機(jī)所獲得的重大進(jìn)展，不等于具備5nm芯片的生產(chǎn)能力；具備本土完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)鏈供給的國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)，制造工藝為90nm；華為海思、中芯國(guó)際均具備芯片研發(fā)能力，但前者為Fabless企業(yè)，不具備芯片生產(chǎn)能力，而后者具備28nm、14nm等先進(jìn)晶圓生產(chǎn)線；中國(guó)本土內(nèi)最先進(jìn)的光刻機(jī)，是海力士（韓國(guó)）無(wú)錫廠的7nmEUV級(jí)產(chǎn)品，并非我國(guó)所屬；ASML在2019年交付26臺(tái)光刻機(jī)，2020年將交付35臺(tái)，2021年預(yù)計(jì)為50臺(tái)左右；ASML先進(jìn)級(jí)光刻機(jī)單臺(tái)售價(jià)約1億美元以上；荷蘭希望和中國(guó)好好做生意；光刻機(jī)比原子彈、核航母還難造。參考閱讀：
中芯國(guó)際痛失EUV光刻機(jī)，7nm之路命運(yùn)多舛國(guó)產(chǎn)頂級(jí)光刻機(jī)滯留90nm工藝，中芯、長(zhǎng)江、華虹手里全是荷蘭ASML荷蘭ASML首席執(zhí)行官證實(shí)：中芯國(guó)際光刻機(jī)仍未獲出口批準(zhǔn)*本文原創(chuàng)首發(fā)于今日頭條——淘數(shù)碼頭條號(hào)，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
