中国造不出光刻机？中科大副院长：美国造不出，中国永远都不可能

2024年9月，中科大前副院长朱士尧一句“美国造不出，中国永远都不可能”，把光刻机话题炸上热搜。

有人骂他长他人志气灭自己威风，有人说他戳破幻想。

这话听着扎心，却是半导体产业最残酷的真相。

全球顶级光刻机从不是单个国家的独角戏，而是多国技术的大合唱，美国牵头也唱不完整首歌，中国更不可能闭门造车就搞定。

可能很多上了年纪的朋友，天天听光刻机、芯片这些词，却不知道这东西到底是干嘛的。咱们就说最直白的，你手里拿的智能手机、家里的智能电视、孩子用的平板电脑，还有马路上跑的新能源汽车，里面最核心的东西就是芯片，而光刻机，就是造芯片最核心、最离不开的那台设备。

没有先进的光刻机，哪怕你芯片设计图纸画的再完美，也根本造不出来实物，就像你有再好的菜谱，没有趁手的锅灶，也做不出那道菜来。咱们常说的顶级EUV光刻机，更是被叫做半导体工业皇冠上最亮的那颗明珠，不是随便哪个国家，想造就能造出来的。

咱们先说说这台顶级EUV光刻机到底有多复杂。一台完整的EUV光刻机，整机重量能达到180吨，里面零零散散装着超过10万个精密零部件，这些零部件不是来自一家两家企业，而是全球5000多家顶尖供应商，一家只负责做一个小零件，最后全凑到一起，才能攒出一台能正常工作的光刻机。

可能有人会说，不就是10万个零件吗，咱们中国是制造业大国，什么零件造不出来？这话听着有道理，可真放到光刻机上，就不是那么回事了。

这10万个零件，不是随便造个样子出来就行，每一个都要做到全球顶尖的精度，差一点点，这台机器就废了。

就拿光刻机里最核心的光学镜头来说，这个部件是德国蔡司独家供应的，全球没有第二家企业能做出符合EUV光刻机要求的镜头。

这个镜头的精度要求有多高？这么说吧，它的面型精度要控制在0.1纳米以内。咱们都知道一根头发丝的直径大概是0.05毫米，也就是5万纳米，这就相当于，把这个镜头放大到跟一个足球场那么大，整个镜头表面的高低起伏，不能超过一根头发丝的万分之一。

为了做出这个镜头，德国蔡司前后花了几十年的时间，投入超10亿欧元，组建了500多名顶尖科学家和工程师的团队，耗时8年才完成技术突破，哪怕是科技实力最强的美国，自己的光学企业也做不出这么高精度的镜头，只能老老实实从蔡司采购。

再说说另一个核心，EUV光刻机的光源系统，这个核心技术主要掌握在美国Cymer公司和德国通快手里。

要产生光刻机需要的13.5纳米极紫外光，可不是开个灯就行的，它需要先把金属锡变成直径30微米的小锡滴，以时速300公里的速度穿过真空腔室，再用高功率激光连续两次精确命中同一颗小锡滴，把锡瞬间加热到22万摄氏度，也就是太阳表面温度的40倍，才能形成高温等离子体辐射出EUV光。

这个过程需要每秒重复5万次，才能保证光源的稳定输出，别说普通人了，全球能搞定这个技术的，也就这两家企业。

除了镜头和光源，光刻机里还有数不清的核心部件，比如负责芯片精准移动的双工件台，是荷兰ASML自己攥在手里的核心技术，全球独一份；里面用的超高精度轴承，是瑞典的顶尖产品；各种精密控制阀件，来自法国的顶尖企业；还有很多特殊的材料、传感器，来自日本、瑞士这些国家的百年企业。

可以说，一台顶级EUV光刻机，把整个西方发达国家最顶尖的工业技术，全都凑到了一起，不是哪一个国家，能凭一己之力全包圆的。

很多人觉得，美国是全球科技老大，肯定能自己造光刻机，可事实根本不是这样。现在全球能造出顶级EUV光刻机的，只有荷兰的ASML一家公司，别说中国了，美国、德国、日本这些科技强国，都造不出来。

美国在光刻机的供应链里，确实占了很重要的位置，比如光源、部分芯片设计软件，可除了这些，其他大部分核心部件，美国自己都造不出来，只能依赖全球供应链。

就连美国最顶尖的半导体企业，英特尔、高通、英伟达，它们造芯片用的顶级光刻机，全都是从ASML手里买的，美国举全国之力，也没法自己攒出一台完整的EUV光刻机。

早年间美国也牵头搞过EUV技术的研发，上世纪90年代就成立了国家极紫外光刻计划，拉着三大国家实验室、英特尔等头部企业，前后投了几十亿美元，折腾了十几年，最后还是只能靠ASML来做整机集成，自己根本搞不定全套技术。

还有曾经的光刻机巨头日本尼康，不信这个邪，非要走全自研、全日本产的路线，前后投入超千亿日元研发EUV光刻机，最后因为脱离了全球供应链，原型机良品率不足30%，根本没法商业化，只能在2018年彻底终止了项目，留下了年亏850亿日元的残局。

咱们再说说国内的情况，首先要说明白，不是中国完全造不出光刻机，上海微电子已经量产了28nm的DUV光刻机，首批设备已经交付给了国内头部晶圆厂，良率稳定在90%以上，国产化率也超过了80%，能满足国内大部分中低端芯片的制造需求，咱们国家在光刻机领域，不是原地踏步，而是一直在进步。

但咱们要说的顶级EUV光刻机，也就是能造7nm、5nm、3nm这些高端手机芯片的设备，咱们现在确实还造不出来。

网上总有人说，咱们当年两弹一星都能搞出来，怎么一台光刻机就搞不定？这其实是两码事。两弹一星，解决的是“有没有”的问题，只要造出来，能达到核心的效果，就算成功了。

可光刻机不一样，它是工业化量产的设备，不仅要造出来样机，还要保证精度够、良率高、能24小时稳定运行几万小时不出问题，成本还要控制在商用能接受的范围里。

哪怕你造出来一台样机，能刻出芯片，可良率只有百分之十几，而ASML的设备良率能做到99%以上，那这台机器就没有任何商用价值，工厂用它造芯片，造一片亏一片，根本没人会用。

更关键的是，咱们现在还面临着西方严密的技术封锁，别说买ASML的EUV光刻机了，就连光刻机里的很多核心零部件、原材料、技术专利，人家都对我们禁运。

这就相当于，人家全球5000多家企业，每家只需要把自己手里的一件事做到极致，最后凑出一台光刻机，而我们要在被封锁的情况下，自己把这5000多家企业的活，全给干了，每个环节都要做到全球顶尖，这个难度有多大，不用多说也能明白。

所以回头再看朱士尧副院长说的那句话，不是他灭自己的威风，而是他把半导体行业最真实的现实，摆到了所有人面前。

顶级光刻机从来都不是单个国家能闭门造车搞定的，它是全球工业顶尖技术协作的产物，美国牵头都没法自己一个国家完成，我们更不可能关起门来，就把所有技术都突破了。

认清这个现实，不是说我们就放弃了，而是知道我们的差距到底在哪，一步一个脚印的去追，而不是天天喊着口号，觉得砸钱就能搞定一切。

半导体产业的发展，从来都不是一蹴而就的，需要几十年的技术积累，需要无数科研人员沉下心来钻研，更需要尊重全球化的产业规律，只有这样，我们才能在这个领域，真正走出属于自己的路。