兵进光刻机，中国芯片血勇突围战

这家公司的崛起之路其实也颇为曲折，日后有时间汐元可以详细为大家讲一讲。

简单来说，其实早期的光刻机制造并不复杂，最早是日本的尼康和佳能进入这个领域，但后来让美国的Perkin Elmer和GCA公司捷足先登。

不过尼康和佳能也不是吃素的，在上世纪80年代，逐步击败前面两家美国公司。

那个时候，还没有ASML什么事，他们在1984年成立，当时只是飞利浦的一个小部门。

不过他们很给力，第二年就和蔡司合作改进光学系统，1986年就推出了自家很棒的第二代产品PAS-2500。

到了八十年代末，GCA衰亡，Perkin Elmer卖身给美国另一家巨头光刻机SVG。但后来，SVG发展也不行了，在2000年被ASML收购，ASML在这次收购中获得了关键的反射技术。

90年代末21世纪初，行业需要超越193nm的解决方案，这实际上是ASML和尼康的决战。ASML在2002年接受台积电提出的浸入式193nm的技术方案，光源也就是DUV深紫外光。

而尼康作了一回死，它和英特尔合作一起研发了一个非常超前的技术，结果失败了。

于是ASML从此逐渐超越尼康，成为光刻机领域的霸主。后来英特尔离开了尼康，转身投向ASML阵营。

至于EUV光刻机，其实最早是英特尔牵头搞的，还联合很多公司以及实验室成立了一个专门研究EUV的组织，其中就包括ASML。

后来这个组织解散了，就剩ASML还笃定要做EUV。

2012年，英特尔、三星和台积电分别以41亿、5.03亿、8.38亿欧元入股ASML，因为要打造EUV光刻机，耗资巨大。

当然，英特尔、三星和台积电也没吃亏，后来事实证明，他们不仅享有EUV光刻机的优先供货权，并且由于ASML股价暴涨，在后来出售或减持ASML股份时，这三巨头都获利颇丰。

从这简短的发展历程能看出，之所以只有ASML能造出EUV光刻机，汐元总结，有三个原因：

一是几十年技术积淀，足够耐心。

这个积淀有两个途径，一个是自身研发投入，另一个是并购，例如前面说的，收购SVG获得了关键的反射技术，还有收购美国光学技术供应商Cymer得到了光源技术，收购蔡司半导体公司24.9%的股权，并与之共同研发最顶尖的光学技术。

二是赌对了技术方向，能制造7nm工艺的芯片技术不止一种，但EUV是比较可行的；

第三点，也是最重要的，不缺钱，不缺资源。

ASML有一项独特的规定，就是要想获得光刻机的优先供货权，必须入股自己，这样就等于将半导体巨头们绑定成利益共同体，无论是资金还是技术资源，都有保证。

其实，ASML光刻机设备90%的零部件都依赖外购，正是因为和众多技术供应商形成利益共同体的关系，ASML才能整合最顶尖的资源来办大事。

八，国产光刻机，走在曲折但奋进的路上

ASML虽然伟大，但毕竟是别人家的。

本文开头对当前局势的分析，相信IT之家小伙伴们也很清楚，对于中国来说，只有自己掌握了核心科技，才能不被外界掣肘。

所以最后一节，我们回到文章开头所说情势，聊一聊国产光刻机目前的发展现状。

中国对光刻机的研究起步并不晚，大概在上世纪70年代，早期的型号主要是接触式光刻机。所谓接触式光刻机，也就是光罩贴在晶圆上的。中科院1445所在1977年研制出了一台接触式光刻机，比美国晚了二十年左右。

1985年，机电部45所研制出了第一台分步投影式光刻机，而美国在1978年研制出这种光刻机，当时使用的是436nm G线光源

90年代的时候，国内光刻机在技术上和国外其实相差还不远，大概相当于国外80年代中期的水平。

不过要知道，光刻机这种东西，工艺（即采用光源的波长）每向前进一个台阶，制造的难度、需要的资金，都是指数级增长的，越往后越难搞。

2000年开始，我国开始启动研究193nm ArF光刻机的项目。正如前文所说，那个时候ASML已经正在研究EUV光刻机了。

2002年，光刻机被列入国家863重大科技攻关计划，由科技部和上海市共同推动成立上海微电子装备有限公司来承担。

上海微电子基本上也代表了目前国产光刻机的最高水平。经过十多年的发展，目前其自主研发的600系列光刻机可以实现90nm制程工艺芯片的量产，使用的还是193nm ArF光源。

很明显，从制程工艺的角度上看，国产光刻机目前和ASML差距非常大。不过，国际上其他国家也基本没有量产157nm及以下光刻机的，从这个角度看，国产光刻机和除ASML之外的国际水准也并未落后多少。

目前上海微电子还在研究为65nm制程芯片服务的光刻机，什么时候能够做出来，还不好说。

还有的，就是一些实验室取得的成果，以及一些媒体误读。

例如2019年4月，武汉光电国家研究中心的甘棕松团队成功研发出9nm工艺光刻机，这个就还是实验室里取得的成果，使用的也不是ASML的那一套方案。

再例如2018年11月，中国科学院光电技术研究所"超分辨光刻装备研制"项目通过验收，实现了22nm的分辨率，引起媒体一阵沸腾。

但其实，这个设备基本上可以说并不是用来制造芯片的，距离制造芯片也非常遥远。

所以这里也说明一下，光刻机不仅是用来制造芯片的，也可以用来制造一些光学领域的其他器件等。

总之，目前国产光刻机能实现的制程水平还卡在90nm，和ASML差距明显，高端光刻机还是要靠进口。

九、结语：半导体行业没有捷径

世界局势风云变幻，现实不断催促我们必须尽快在半导体技术领域有所突破。

但是，在这个产业里，其实也没有什么捷径或者弯道超车的路可走，只有一个制程节点一个制程节点地去攻破，积淀技术。想要追赶国际领先的水平，只有付出更多的精力，投入更多的资源。

（编辑：应用网_阳江站长网）

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