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日本的光刻机技术起步早,七十年代经济腾飞时,政府就下血本扶持半导体产业。通产省牵头搞了个超大规模集成电路项目,拉着日立、三菱、富士通、东芝和日本电气五家大厂一起干。从1976年到1980年,花了290亿日元,千人团队攻克光学系统和材料纯度问题。结果,日本很快就掌握1微米制程,甩开美国一大截。佳能和尼康本来做相机光学,转行光刻机后,八十年代初就占全球市场一半多。尼康1980年出步进式设备,精度2微米,佳能1985年i线技术销量破百台。那时候ASML刚成立,日本的技术壁垒高得吓人。
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日本不光靠企业,还建了本土供应链。政府给低息贷款,让他们进口德国蔡司镜头,自己组装设备。1980年代中期,精度已低于1微米。Canon Tokki专注真空蒸镀机,用于OLED面板,精度5微米,市场份额超80%。公司一年只产10台,主要卖给三星,因为三星早年帮过他们。2025年,产能扩到15台,还是优先亚洲伙伴。日本面对美国压力时,没求人,而是自己升级技术。1986年美日半导体协议逼日本限出口,但也刺激本土创新,尼康2005年出浸没式设备,精度45纳米。
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说日本光刻机独立于美国,其实也不完全对。日本和美国是盟友,半导体领域受美影响大。2023年,日本加入美荷协议,管制深紫外光刻机对华出口。尼康和佳能的设备虽适用于成熟制程,但高端型号受限。2025年,日本更新出口管制,审查更严。中国想买,得证明不是军用,可日本企业优先本土和盟国。Canon Tokki一台超1亿美元,产能少,绑韩国客户。中国没长期合作,技术转让难。日本担心知识产权漏,核心部件如镜头和激光源不卖。
美国从2019年起扩大出口管制,禁ASML卖极紫外光刻机给中国,卡7纳米以下制程。日本虽有DUV技术,但遵守同盟框架,不敢大卖。2024年,中国警告日本别跟美加码半导体制裁,可日本还是跟进。2025年,美国加强管制,日本禁110家中国科技公司,供应链震动。中国试买二手设备,但维护和技术支持跟不上。尼康市场份额降到6%,佳能8%,他们不愿冒险和中国合作,怕地缘冲突。光刻机零部件多国来源,美国能间接干预。
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依赖日本进口风险大。1985年美日协议就证明,日本政策能变。中国大量买,可能招来日本限售。半导体涉及国家安全,日本企业避险,不想卷入美中争端。中国被卡脖子,本质是技术不硬,某些环节靠别人。换日本也一样,早晚被卡。国际地位和高科技挂钩,日本自己研发出设备,也不会轻易卖技术。出再多钱,买不到核心。合作不容易,压力下日本更谨慎。还是得学基本技术,自己琢磨,内化成自己的。
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中国自研光刻机起步晚,早年想买荷兰的,省时省力。可美国截胡,百般阻挠。无奈重启研发,但耽误时间。现在性能一般,芯片效果中规中矩。2023年,上海微电子出28纳米设备,向先进制程推。2025年,中国研究者突破先进光刻材料,助推自给自足。光刻仍是瓶颈,但NIL光刻机发货,300多家企业动员,挑战EUV。SMIC5纳米晶圆开发中,成本高50%,但在推进。AMIES推光刻设备,Cambricon营收涨14倍,替NVIDIA。
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中国借鉴日本经验,政府大力支持。国家集成电路基金砸钱,帮华为等研发。2025年,杭州政府宣布芯片自给里程碑。紫光集团2015年投800亿建存储厂,月产12万片,减进口。Chiplet技术实现4纳米封装,把小芯片优化集成,性能达标,不用单片造。2024年专利多突破,破部分封锁。台积电考虑向中国买设备,本土进步明显。中国企业注重内部创新,避免东芝忽视舛冈富士雄发明闪存的教训。
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2025年,中国半导体面临新挑战,美国更新管制,日本加强审查。华为出新处理器,SMEE计划年初产28纳米机型,测试稳定。国际合作限,中国建本土供应链。十五年计划从2026到2030,求半导体和AI自靠,增国内消费,减出口依赖。芯片业将惊世界,2026年AI设计和制造进阶,华为和SMIC增产量。策略是大芯片集群和廉价能源,竞美AI。
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日本给启示:独立关键,但别闭门。早年停研买ASML,短期快,但长害行业。靠人惯了,不想动脑。所有行业都致命。培养抗打击能力,美压下,日本和华为都逆袭。技术高精尖,每步严抓,建完整产业链。投人力物力财力,还培养人才,从大学到实验室补短板。2025年,中国芯片自给率升,中端领先。
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光刻机不是终点,目标产芯片。换思路,跳过某些步。4纳米封装证明,没不可能。另辟径达目的。日本虽强,但市场变。ASML霸EUV,佳能尼康守DUV。2025年,光刻机市场26.89亿刀,增因需求。Canon建20年首厂,追后端包装。日本不扩对华限,但压力下谨慎。中国警告有效,日本不加码。
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