光刻机究竟有多难造？比原子弹还稀有，全球仅有两个国家掌握技术

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文✎狐说武器
编辑✎狐说武器

自新中国建立到现在，我国的科技水平在无数科学家的努力下，已经达到了世界一流水准。

如今我国在很多科研领域都取得了巨大的成就，如核武器的研究，如航母等军舰的研究都达到了世界一流的水准，在全球都享有不小的名声。

可尽管我国科技已经取得了很大进步，但有一件工业产品，我们还是难以自主生产，这件工业产品就是EUV光刻机。

其实在整个全球，也只有两个国家能生产EUV光刻机，连美国也没有掌握该技术。

这不得不让人好奇，EUV光刻机究竟有多难以制造呢?和原子弹相比又如何呢？能制造这款光刻机的两个国家又是哪两个国家呢？

走进光刻机

在介绍EUV光刻机的制造难度之前，我们先来对光刻机有一个简单的了解。

所谓的光刻机，又名“曝光系统、掩模对准曝光机、光刻系统”等，是在现有科技下，制造大规模集成电路、光电、微机电等产品的关键设备。

简单来说，光刻机就是制造芯片的关键设备，有了光刻机，国家就能制造先进的芯片

而芯片在现有科技体系的重要性，各位都不陌生，因此，高端的光刻机也被称为“工业之花”、“工业上最璀璨的明珠”。

不过因工作、制作原理不同，光刻机的种类也有区别，大致分为两种，一种为“扫描投影光刻机”，一种为“步进投影光刻机”，特别提醒，二者没有高低之分。

除了种类的区分外，光刻机也有高端和低端的区别，比如我国难以制造的“EUV光刻机”，就是现在最出名的高端光刻机，又名“极紫外线光刻机”。

据了解，现在的EUV光刻机可以生产的芯片晶圆已经达到5纳米及以下，换而言之就是EUV光刻机可以生产5纳米的芯片，是现在全球唯一能生产5纳米的光刻机。

这也是为什么EUV光刻机能取代DUV光刻机成为全球主流光刻机的一大原因。

毕竟一些产品的发展需要微型芯片，而微型芯片又只有EUV光刻机能生产，EUV光刻机取代DUV光刻机自然是顺理成章之事。

不过，这里要特别说明一点，EUV光刻机虽然取代了DUV光刻机成为主流光刻机，但不代表DUV光刻机就是落后无用的，它的作用依旧不小。

原因在于现在大部分科技产品其实并不需要太小的芯片，如军工产品，所使用的芯片就是比较大的。

比如美国现在的战斗机一般使用的就是90纳米大小的芯片，我国的战斗机则是90纳米和45纳米的混用，都不会刻意的去追求芯片的小。

可见，EUV光刻机虽然取代了DUV光刻机，成为了全球光刻机的主流，但DUV光刻机还是有不少市场的。

而且，EUV光刻机虽然能生产5纳米以下的芯片，但是它的生产成本实在是太高。

每一台EUV光刻机都需要上亿美元的价格，加上生产芯片的成本，让很多国家都难以承受。

EUV光刻机的价格，也注定了EUV光刻机虽然是光刻机主流，但很难普及到整个市场，短期内便宜一些的DUV光刻机依旧有很大的市场空间。

更何况，EUV光刻机现在只有两个国家能够生产，一个是荷兰，一个是日本。

不仅形成了垄断局面，也制约EUV光刻机的生产规模，很难像DUV光刻机一样，遍布全球。

不过，EUV光刻机虽然不像以前的DUV光刻机一样，遍布全球，可其制造难度却是公认的最高，让不少想仿制的国家都没有成功。

那么，EUV光刻机的制造究竟有多难呢？和原子弹相比又如何呢？

EUV光刻机的难点

其实直接比较光刻机和原子弹谁难谁容易，是一件比较无聊的事情，因为二者的技术难点完全不同。

比如原子弹，原子弹的难点在于“铀元素”的提取和原子弹原理的认识，只要搞清楚原子弹的制作原理，又有技术能提取到足够的铀元素的话。

那么原子弹的制造难题就解决了大半，如今只要是一个工业合格，又有原子弹制造技术的国家，都能制造出原子弹，比如朝鲜，就能独自制造原子弹。

可光刻机的制作是不一样，光刻机的制作原理和工作原理并不难，很多国家都很清楚，但因为国家工业发展程度不达标，就制作不出来合格的光刻机来。

简单来说，光刻机考验的是一个国家某一方面的工业制造能力，因为EUV光刻机的制造难点有两点。

第一个难点就是光刻机上的光源问题。

现在主流的光刻机，都是使用紫外线将事先准备好的电路图形精准投射到晶圆上，从而制造出符合芯片需求的图形区域，达到制作芯片的需求。

在这一过程中，紫外线的精度对于芯片大小的制作最为重要。

如以前主流的DUV光刻机，它上面使用的紫外线就是193纳米的短紫外线，因为紫外线精度不够，所以DUV光刻机就不能制作出5纳米以下的芯片。

而现在主流的EUV光刻机则使用的是13.5纳米的极紫外线，比DUV光刻机使用的短紫外线的精度要强上许多，所以EUV光刻机就能制作5纳米的芯片。

它的原理虽然很简单，可如何将紫外线变得更加精准，就是一个天大的难题，考验的就是一个国家的工业制造水平，能不能制作出精准的紫外线发射器。

第二个难点，反射镜的制作。

除了光刻机的光源问题外，光刻机上安装的反射镜也是制作光刻机的一大难题，因为现在芯片的制作离不开紫外线等激光，那么如何利用这些激光，就成为了一个难点。

而反射镜便是用来反射激光，好达到制作芯片要求的一种设备。

据了解，现在EUV光刻机上使用的多层膜反射镜，现在全球只有德国的一家名为“蔡司”的老牌镜头制造厂家能够制作。

其他任何国家的多层膜反射镜都达不到EUV光刻机的制作要求。

就连荷兰和日本这两个生产EUV光刻机的国家也要从德国进口这种反射镜，不然EUV光刻机就难以生产。

也就是，如果没有合格的反射镜，那么一个国家就算掌握了增加紫外线精度的技术，也难以制造出更加先进的光刻机。

由此可见，光刻机的制造难度。

结语

由上面所列举的情况，我们不难看出，光刻机作为工业之花，其制造难度在所有工业产品中都是数一数二的。

与原子弹相比，它的难点不是在理论，而是工业制造水平，工业制造水平达不到一定程度。

那么就算知道了光刻机的制造原理，也制造不出高端的光刻机来。

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