作為世界工業粉碎機，中國光刻機是否能彎道超車

工業圈里一直流傳中國是發達國家工業的粉碎機，中國生產什么東西，就把東西變成白菜價。

盾構機，中國生產之前，德日美三家占據90%以上市場，最典型的一次外商開口一臺7億元。現在國產盾構機占世界7成市場份額，順便把品類價格降低40%以上。

中國還是世界上最大的人工鉆石生產國，產量甚至占到世界總產量的90%，達到了200億克拉/每年。這個產量大概是全球天然鉆石年產量的200倍，而且是在中國大量的生產機器閑置下的產量。最要命的是，人造鉆石的品質已經完全可以和天然寶石級鉆石相媲美，甚至還要更加的完美，而價格只有天然鉆石的60%左右。據預計，技術的進步將使價格達到天然鉆石的20%。

包括之前一直被人吐槽的圓珠筆筆芯，也是燒了一爐夠用好幾年。

然而在光刻機領域，仍然被阿斯麥（ASML）這家荷蘭公司壟斷了整個高端光刻機市場，卡住了芯片制造的命脈。只有ASML能夠每年穩定制造出一定數量的EUV光刻機。無論是臺積電還是三星電子，都需要從ASML購買。

最關鍵的是，ASML雖然是一家荷蘭公司，但是其背后卻由美國的資本掌控，同時很多關鍵的零部件也來自美國，很多時候就算有錢也買不到。國產芯片想要徹底沖破壟斷，只能在光刻機上下功夫。

光刻機難不難？難！

如果只看ASML前后十幾年燒了上百億美金的科研經費，甚至你會無法理解這項技術為何會被荷蘭的一家“鄉鎮公司”壟斷。

然而即使有上百億美金，也無法復制一個ASML，這個道理大家都懂，產業鏈是“生長”出來的，不是設計出來的。

因為這個技術實在太難了。

想當年，英特爾組局，搞起了一個EUV LLC的復仇者聯盟，里面各個都是大佬，除了英特爾和牽頭的美國能源部以外，還有摩托羅拉、AMD、IBM，以及能源部下屬三大國家實驗室：勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、桑迪亞國家實驗室和勞倫斯伯克利實驗室。

這些實驗室是美國科技發展的幕后英雄，之前的研究成果覆蓋物理、化學、制造業、半導體產業的各種前沿方向，有核武器、超級計算機、國家點火裝置，甚至還有二十多種新發現的化學元素。

EUV LLC可說是用舉國之力才研制出了極紫外光刻技術。而且，ASML背靠一條國際化的供應鏈，許多關鍵元器件分布在各大供應商處，相比整個產業鏈的持續投入，企業本身的科研經費只是冰山一角，各個環節都要砸進去巨額費用。

EUV光刻機的所有零件、材料，樣樣挑戰人類工藝的極限。例如，因為空氣分子會干擾EUV光線，生產過程得在真空環境。而且，機械的動作需要精確到誤差僅以皮秒（兆分之一秒）計。

最關鍵零件之一，由德國蔡司生產的反射鏡得做到史無前例的完美無瑕，瑕疵大小僅能以皮米（奈米的千分之一）計。

這是什么概念？ASML總裁及執行長溫彼得（Peter Wennink）接受《天下》獨家專訪時解釋，如果反射鏡面積有整個德國大，最高的突起處不能高于一公分高。

如果從零開始，在技術積累到一定規模之前沒法銷售，等于要自費科研，這成本差距就太大了。這就是ASML敢說出“即使把圖紙公開，也不怕EUV光刻機被山寨”這樣有底氣的狠話。

中國想在這領域追上，難度比明面上的幾百億差距大太多了。

賺錢不？不賺！

光刻機和其他工業母機一樣，市場利潤不高，而且產品壽命很長，現在二手光刻機賣得很便宜，這導致如果做不到最先進，就賣不掉（人家二手老款更便宜）。

2019年，ASML收入132.4億美元，凈利潤180億元左右。今年一季度高速增長，凈利潤就有102億元。這樣的利潤，相比起它的投入成本，實在不值得一提。對比中國超過2萬億元的半導體市場體量來說，并不算大。其他國家并沒有下大力氣，是因為真的殺入市場去做，其實賺不了多少錢，這個市場太小了，光刻機全球最多一年賣個十幾臺，市場就這么大，兩家公司搞那就虧死了。當年日本佳能之所以沒有和尼康一樣去做光刻機，就是因為它的數碼相機稱霸世界，利潤很好，對一年銷量只有上百臺的光刻機根本不重視。

技術難度大，又不賺錢，國家為什么還大力氣去做光刻機？

因為這不是錢不錢的問題，這是關系到技術壟斷和國家工業科技能力，這不單純是個經濟問題，無法用企業效益角度考慮，虧錢也得做，虧大錢也得做。

實際上一個國家如果可以做出最頂級的光刻機（不用其它國家的技術），那就相當于一個國家的工業科技能干全球其它總和了。百億美元研發費，對于中國真不算多，光現在投在存儲器建廠的都遠超過這個錢了，港珠澳大橋花費都比這多。

其實彎道超車的重點不是直線抑或曲線，而是賽道情況。就好像賽車比賽，對手雖然是豪華越野車，我們只是小奧拓，但是我們把路修成高速公路，小奧拓一樣能跑到120，對手在崇山峻嶺的坡路上，再好的車跑到80都很勉強。ASML也是當年賭對了路子才活了下來，事實上，ASML的光刻機技術，也是停頓了差不多20年才實現了突破。

當前EUV光刻機的物理極限是3nm，如果想實現突破必須轉型為其他技術方案。換言之，3nm是個新的起點。

技術、資金、人才，這些都不是問題，能否攻克這些問題的關鍵，取決于我們的決心有多大。

誠然，科學技術不是有需求有錢就一定能解決，還需要相當長的時間。也有很多人因為漢芯等一系列騙資金項目寒了心。然而，我更愿意相信沒有什么永遠的王者，芯片產業從出生到現在，光刻行業所謂的領導企業都換了好幾茬，ASML也不會是光刻機永遠的霸主。趨勢一定是我國追趕或創新而擺脫技術封鎖。

光刻機并沒有那么難了。