除了长江存储、寒武纪科技、中国电科之外，还有国产光刻机制造龙头“上海微电子”。

  此时，上海微电子被美国商务部“拉黑”，势必会影响我国光刻机的研发和迭代，同时影响国产芯片制造，进而影响整个国产芯片产业链。

  随着信息时代的加快速度进行发展，电视、电脑、手机都开始智能化、轻薄化，各种零部件也慢慢变得小，包括芯片。

  尽管芯片的体积越来越小，但是它的性能却越来越强，这就需要一个强大的制造能力，而制造又离不开核心设备光刻机。

  2002年，国产光刻机被列入863计划，由科技部和上海市共同成立的上海微电子来承担。

  在当时，国内相关行业一片空白，缺技术、缺人才、缺资金、缺配件。同时，国外对咱们进行了技术封锁。

  董事长贺荣明组织公司技术人员学习世界上大型复杂工程建设项目的研发案例，结合研发项目开展创新实践，有效解决具体的问题。

  “你看过赛马吗？马的双目边都有块‘板’，这样马的视觉广角小一点，更专心往前跑”——贺荣明说。

  贺荣明把上海微电子当作孩子一样培养，他的生活就是：“除了出差，每天早上7点出门，晚上10点回家，周六保证不休息，周日休息不保证。”

  2009年，第一台国产光刻机样机问世，在整个世界为数不多的光刻机厂商名单中，第一次出现了中国企业名字：SMEE（上海微电子）。

  国产光刻机实现了从0到1，但是比起进口设备，上海微电子在技术上差距很大。

  为了能够把设备卖出去，公司只能“深度”服务客户，用贺荣明的话就是“钻到甲方客户CEO的大脑里”。

  充分了解客户的未来选择，提前做好技术储备。同时要求工程师团队要“钻进客户技术员的大脑里”，遇上问题，最快速度解决。

  很快，上海微电子就开始研发90nm光刻机，90nm的紫外光在三次曝光后，可以制造28nm芯片。

  随着光源、光刻台、精密轴承等相关配件逐渐解决后，公司也拿到了德国蔡司的镜片，正当上海微电子决定量产90nm光刻机时，出现了问题。

  蔡司突然停止了供货，而国内镜片厂商的供货达不到要求，无奈，只能暂停下来。

  不要小看了这一片薄薄的镜片，它的数值孔径为0.93NA，分辨率为90nm，它的平整度要求极高，几十公里的起伏度不能超过一毫米。

  为了研发这样的一组镜片，长春国科精密光学用了近10年的时间，才研发成功，数值孔径达到了0.75NA，分辨率为90nm的镜片。

  2018年，这组镜片成功安装在了上海微电子的光刻机上，经过测试达到了各项要求。

  上海微电子这才宣布量产90nm光刻机，尽管与最先进的EUV光刻机差距巨大，但这仍是值得骄傲的一刻。

  目前，公司有1100多名员工，平均岁数34.5岁，40%以上有硕士学历。不但拥有了一批技能娴熟的工匠，也拥有一批有国际视野的工程师。

  总的来说，上海微电子基本掌握了高端光刻机的集成技术，部分核心部件的制造技术，也有了一定的人才积累。

  ASML，中文名称为阿斯麦，总部在荷兰埃因霍温，是最大的光刻机制造商，向全球半导体制造公司可以提供领先的半导体设备。

  2021年，全球光刻机市场占有率为1076亿，ASML一家就达到了854亿，占比79%。中端市场（DUV光刻机）出货103台，占据93.6%的市场占有率，高端的EUV光刻机直接垄断（100%）。

  换句话说，你使用的手机、电脑、蓝牙耳机、汽车等设备的芯片，基本都使用了ASML的光刻机，没有ASML就造不出高端芯片。

  排在第二、第三位的是日本的尼康和佳能，这些当初的巨头和ASML差距越来越大。

  尼康由当年的50%的市场占有率，一路下滑到今天的6%的市场占有率，销售额也仅为112亿，占比10%。

  在光刻领域，尼康还有什么强项，大概只剩面板光刻机了。2021年出货量达到了49台，其中10.5代线台。

  佳能也惨不忍睹，2021年出货140台，同比增长15%，占据了29%的市场占有率，但都是些低端光刻机，根本赚不了多少钱。

  总的来说，ASML已经垄断了光刻机市场，甚至成为了光刻机的代名词，其研发的EUV光刻机更是被称为“工业皇冠上的明珠”。

  ——制造芯片的设备，它可以将电路结构临时复制到涂有光刻胶的硅片上，然后再利用紫外光雕刻。

  ——就是极紫外光刻机，利用极紫外光进行雕刻，光的波长仅为13.5nm，雕刻出来的电路更加精密。

  ——很难，就像在一粒大米上雕刻清明上河图，而这粒大米放在了时速100迈的行驶汽车上。

  苹果A15、A16；骁龙888、骁龙8+；天玑9000、天玑9200；麒麟990、麒麟9000等等，可以说你使用的旗舰手机所搭载的芯片，都由EUV光刻机制造的。

  EUV光刻机采用了波长为13.5nm的极紫外光，大自然中没有这样的光线，因此我们只可以人工制造。

  利用强大的激光发射器，发射出频率为5万次/秒的激光束，这种激光束呈红色，温度高达22万摄氏度，是太阳表面温度的几十倍。

  用种子光轰击下落的锡珠，第一束种子光将锡珠轰击成特定的形状，第二束种子光要精准的穿过锡珠，形成一个发光的等离子体，由此产生波长为 13.5 nm 的极紫外光。

  这一步，需要准确的把握锡珠下落的时间，轰击锡珠时间不能过早、也不能过晚。

  产生的极紫外光需要聚焦，达到一定的能量，再通过透镜的反射，最终照射在晶圆上。

  这一步，对镜片提出了严苛的要求，如果镜片失之毫厘，那么光刻时就会谬以千里。

  产生的极紫外光需要在真空环境中通过，因此必须配备一台空气泵，以 30000RPM 的速度旋转并逐个排出单个气体分子。

  这种光源系统被美国的Cymer公司所掌握，目前此公司已经被ASML收购，也就是Cymer=ASML=极紫外光源。

  透镜技术被德国蔡司掌控。因为只有蔡司做出的透镜能达到EUV光刻机的要求。

  极紫外光可以被玻璃吸收，甚至被空气吸收。因此想把极紫外光聚焦在一个点上，就需要近乎完美的透镜。

  蔡司的工程师，在EUV反射镜的表面涂上了交替的硅和钼层，每层只有几纳米厚。它们共同产生了一种薄膜，可以反射 70% 的极紫外光。

  如果这个透镜有德国那么大，那么它的起伏度只有1毫米。要知道，普通镜子做成德国领土大小，起伏度将达到5米。

  因此，蔡司的很大一部分工作是检查镜子以寻找缺陷，然后使用离子束将单个分子敲掉，经过数月的工作逐渐平滑表面。

  EUV被安放在无尘车间内，这里的空气要比外面干净10倍，温度保持恒温21度。

  进入工作空间需要全副武装，包括：头罩、无尘服、袜子、鞋子、口罩以及手套。

  所有人必须穿戴隔离服，因为人体每天代谢脱落10亿个皮肤微粒，这一些都会影响到EUV光刻机工作。

  整个EUV光刻机，重达180吨，拥有超过10万个零部件、3000 根电缆、40000 个螺栓和两公里长的软管。

  更重要的是，这些部件都是互相关联，互相配合的。只让一部分工作，就会在另外的地方产生问题。

  因此，需要一批专业的安装调试人员，经过严格的培训后，才能确保这台重180吨的精密仪器顺利运转起来。

  单台EUV光刻机价值1.6亿欧元，约合12.5亿人民币，比一台F35或歼20还要贵。

  据悉ASML的产能，每年只有几十台（2021年42台），其中一半被台积电买走，剩余的由三星和英特尔瓜分殆尽，其他公司根本没机会买到。

  ASML靠着光刻机赚得盆满钵满，活的十分滋润，但也一直担心对手的逆袭，尤其是来自中国的神秘力量。

  很多网友都会忍不住问，我们何时能够造出EUV光刻机呢？何时能够追赶超越ASML呢？

  荷兰工程师说：即便给图纸也造不出EUV光刻机；我国工程师：5—10年时间攻克EUV光刻机。

  目前国产光刻机还停留在只制造90nm阶段，三次曝光后可以制造28nm芯片。

  90nm光刻机，只能算中端，比ASML的EUV光刻机相差大约10—20年时间（按照以往的经验）。

  近年来，我国多家科研机构攻克了部分EUV光刻机技术，取得了不错的成绩。例如：

  1、清华大学研发出了双工作台光刻机，使我国成为全世界第二个掌握双工作台的国家；

  2、中科院光电所研发出“超分辨光刻装备”，单次曝光就能实现22nm的分辨率，多次曝光后能够达到7nm；

  3、中微公司研发出了5nm刻蚀机，跻身全球一线，而且凭借该项技术进入了台积电的供应链。

  4、武汉光电所，利用激光衍射原理，研发出波长为9nm的光线，实现了衍射极限光刻制造的重大创新。

  我国一直有集中精力办大事的传统，、氢弹、人造卫星、东风导弹都是典型的例子。

  目前，我国已经向芯片领域投资上万亿，旨在2030年实现70%的芯片自主率，这其中就包括突破EUV光刻机。

  ASML非常担心中国光刻机的突破，如今美国拉黑上海微电子，也让ASML吃下了定心丸。

  ASML不愿意对华断供，因为这样会损失巨大的利益，同时，ASML更担心国产光刻机突破，压缩其巨额利润。

  2021年，ASML16%（27.4亿欧元）的营收来自内地，任谁也不愿意放弃如此巨大的市场。因此，ASML始终没放弃对华出口，甚至违背美国的意愿。

  如今，美国直接把上海微电子拉黑，为ASML减少了来自中国光刻机的竞争压力，那么ASML或要配合美国实施出口管控。

  上海微电子被拉黑，无疑卡住了芯片制造环节，国产芯片产业再次面临雪上加霜的境地。

  但如今日新月异，科技发展哪怕落后一次，就可能永不翻身，影响整个国家的竞争力。

  所以，无论前途多么艰辛，我们决不能放弃自主研发，绝不放弃努力突破。对手越打压，我们越是要咬牙突破。