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1977年中国已成功研制光刻机,有时间优势为何没成为垄断巨头

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科学发展是社会第一生产力。

经历了最黑暗的时代,拼尽全力的全面发展,"基建狂魔"的称号被中国一次次骄傲的成绩单装饰的愈发耀眼。

壮哉天朝,前途大好。而历史却是个"老司机",会在不经意间急转弯,冲上"秋名山"。

"计算机"在战争时代不过是用来计算弹道的无名小卒,却未曾想到二战之后"数字化"笼罩了这个时代。

有关计算机,在上世纪的中国有一句流传很广的判断便是:造不如买,买不如租。而贯彻这一策略的"光刻机科技"便又一次在历史上给中国"上了一课"。

手机的"灵魂"创造者——光刻机

在这个数字化的世界里,手机已然是每一个人生命中最不可或缺的一件物品,甚至是"灵魂伴侣"。

高速的科技发展让手机的款式、性能都在一次次的革新中刷新着人们对于科技的认知,从"大哥大"到翻盖手机,从按键到触屏,从通话到5G,信息传播的发展速度超乎了很多人的想象。

当手机占据了数字化的市场,为了能够分到市场中更多的"蛋糕",各国的科技创新者们都在铆足全力的去更新以及全面升级手机的"灵魂"——芯片。

提及手机芯片技术,便不得不聊一聊今天的主角——光刻机(Mask Aligner)。光刻机,又名掩模对准曝光机、光刻系统,它便是制造芯片的核心装置,是手机"灵魂"的缔造者。

芯片制作过程中最重要的一步工序便是曝光,ASML正是处于半导体产业链中的曝光环节。

光刻机的工作原理复杂,工作程序多样,对于技术要求极其严苛,因此光刻机的技术能力便无疑决定了芯片的质量。

ASML的独霸时代

ASML诞生于1984年,脱胎于飞利浦实验室,以研究Stepper起家,早几年的ASML在当时的众多"科技大佬公司"看来并不在一个level上,也就无从谈及合作。

直到荷兰的一家小公司名为ASM International主动要求合作,飞利浦犹豫了一年,才在多番考虑之下成为了如今的光刻机龙头企业——阿斯麦。

如今的阿斯麦占据了超过全球70%的高端光刻机市场,因为其产品技术的优越性,科技含量较高,无意之间便在科技上进行了垄断。

很显然,在现在的国际市场上阿斯麦是毫无疑问的"龙头老大",不仅仅是产品,还包括科技。刚刚成立时的阿斯麦可能因为天赋并不明显,在尼康、佳能等众多巨头的碾压之下基本分不到市场的利益。

2004年,ASML和台积电共同成功研发了第一台浸润式微影机,而这也让阿斯麦的产品突破当时的科技瓶颈,碾压一众"巨头",自此开启自己的独霸时代。

光刻机的世界里不允许"退步"

在光刻机的世界里是不允许"退步"的,而中国无疑是原地踏步。

根据查到的资料来看,早在55年前,最早的光刻机是1445所在1974年开始正式研制的,直到1977年研制成功了GK-3型半自动光刻机,是一台接触式光刻机。

对比于1984年才成立的ASML公司来说,中国的光刻机研发好似提前了好几年,占据了时间优势的中国为何没有成为如今的垄断巨头?

在1980年初,中国的光刻工艺依然是接触式光刻,而这项工艺最难的是掩膜的制造,不少科研人员将自己的研究重点转变成了掩膜的研发。

直到1978年,1445所在GK-3的基础上研发了GK-4,机器的自动化程度有所提高,但是本质仍然是接触式光刻机。

在翻阅到当时的中科院从事光刻机研发的科研工作者的笔记中,我们很明显的发现中国当时已经意识到分布投影光刻技术的优越性,但是限于的那个还是的国内条件,无法实现。

一直到90年代,中国引进了西方的芯片,在尝到"造不如买,买不如租"的甜头后,中国的光刻技术的发展便进入了与国外的激烈研发所完全不同的"佛系"研究。

我们用大量进口芯片的时间,养肥了Intel,放弃了这片资源,让中国的芯片产业几近摧毁。

出来混总是要还的

"科技强国"在一次次的历史的教训下,不再是一句简单、空洞的口号,而逐渐变成了中国在这次"信息化"的"世界大战"中的武器。

从电脑研发、"云计算服务器"到5G通讯,中国的技术逐渐走到了世界的前列,但是一直被"卡脖子"的仍然是——芯片技术,换言之便是光刻机技术。

在中国企业中,不乏有很多企业希望可以振兴中国的芯片技术,一如龙芯、飞腾、兆芯等等,但是他们的结果无一例外全部都以失败告终。

而我国光刻机真正的房发展是在2002年上海微电子装备(SMEE)成立以后,曾经被放弃的行业又一次成为了科研人员的研究焦点。

目前SMEE已量产的光刻机中性能最好的是90nm光刻机,作为国内光刻机行业的龙头企业,由于起步较晚。

也因为国内政策等等因素搁置了对于光刻机的研发,再加上技术积累薄弱等等原因,导致目前我国最先进的光刻设备也只能提供90nm的工艺技术。

而这一产品从指标来看,基本上也只是和ASML的低端产品PAS5500系列属于同一档次。在历史的长河里,我们用舍去芯片的代价争取了宝贵的时间,换回了世界顶级的计算力基础设施——云计算。

如今中国的"云计算"研究能力已然是全球第一,但是面对摆在眼前的光刻机研发的案例,"造不如买,买不如租"的理论毫无疑问是一个谬论。

历史上一次次鲜红教训在时刻警醒着后人要将科技作为第一生产力,在中国的历史上,这样的案例已经数不胜数。

从最初的时刻受制于人,因为经济和科技的落后,中华民族的复兴之梦犹如镜中之花一般虚幻,只有将科技创新作为武器,才有可能实现真正的扬眉吐气。

光刻机的教训在历史的答卷里时时刻刻的告诫着我们的科研工作人员,要将核心技术牢牢把握在自己的手里,才会是真正的制胜之路。

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