這個(gè)問(wèn)題縈繞多時(shí)：整天說(shuō)中國(guó)的芯片被光刻機(jī)卡脖子了，這光刻機(jī)難道比國(guó)人到月球取土還難，比人造衛(wèi)星，核武器，航母還復(fù)雜？

中國(guó)不缺錢，動(dòng)輒投資數(shù)百億，況且牽扯到華為的需要，錢袋子理應(yīng)又大又深。中國(guó)也不缺人才，海歸加上土鱉，是目前的科研產(chǎn)量大國(guó)?？傊瑧{中國(guó)的實(shí)力，卻對(duì)高端光刻機(jī)望洋興嘆，令人疑惑。

為探究一下深不可測(cè)的光刻機(jī)，看了些零星科普，也粗讀到了荷蘭人寫的關(guān)于當(dāng)今光刻機(jī)巨無(wú)霸ASML的一本書 （書名：ASML’s Architects，光刻巨人），了解些ASML如何崛起為光刻機(jī)世界的獨(dú)家老大而一騎絕塵，有了點(diǎn)實(shí)實(shí)在在的感覺(jué)，原來(lái)這斯光刻機(jī)確實(shí)來(lái)頭不小，甚至不是一堆鈔票馬上可得到的技術(shù)。

先要提下翻番。原來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)有個(gè)摩爾定律，此摩爾非高中化學(xué)的摩爾， 而是英特爾創(chuàng)始人戈登 摩爾（Gordon Moore）的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)談，他60年代預(yù)測(cè)半導(dǎo)體芯片上的晶體管數(shù)量每?jī)赡暌?，否則研發(fā)者會(huì)被競(jìng)爭(zhēng)淘汰出局，他的說(shuō)法被業(yè)界奉為摩爾定律，芯片的發(fā)展大致按這個(gè)套路前行。

要在一個(gè)固定面積的芯片上翻番晶體管數(shù)量，就必須縮小其單個(gè)晶體管體積，也就是常說(shuō)的芯片納米級(jí)數(shù)，ASML的光刻機(jī)可以做到了5納米，這是什么概念呢？換算是這樣的，1厘米等于1千毫米，1毫米又等于1千微米，1微米再等于1千納米。人頭發(fā)的粗細(xì)大致是0.05毫米左右，5納米相當(dāng)于頭發(fā)直徑的萬(wàn)分之一大小。

要造如此微小的元件，肉眼肯定無(wú)濟(jì)于事，低倍顯微鏡也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用了，這就要顯示光刻機(jī)的威力了，依此技術(shù)，一塊芯片上可以安置幾十億個(gè)晶體元件，實(shí)在難以想象。難怪一臺(tái)光刻機(jī)價(jià)值一兩億美金，而且一臺(tái)難求。

據(jù)說(shuō)國(guó)內(nèi)光刻機(jī)的精度達(dá)到28納米，而受美國(guó)的出口限制，荷蘭ASML光刻機(jī)不準(zhǔn)出售到中國(guó)，就連芯片代加工商臺(tái)灣臺(tái)積電也禁止為華為等中國(guó)企業(yè)加工高端芯片，因?yàn)镾AML也好，臺(tái)積電也罷，都受美國(guó)技術(shù)控制，這就是中國(guó)被卡脖子的原因。

簡(jiǎn)單理解，光刻機(jī)就像一架超高精度的照相機(jī)，把設(shè)計(jì)好的電路圖投影到小小的硅片上，由超過(guò)精密的操作儀器有序加工。像攝影一樣，有關(guān)鍵的三要素，即高質(zhì)鏡頭，良好光源，穩(wěn)固機(jī)身。荷蘭EUV （極紫外光extreme ultra violet）光刻機(jī)是當(dāng)今最高端產(chǎn)品，把這三者應(yīng)用到了極致。

鏡片來(lái)自德國(guó)蔡司，全球顯微鏡制造巨人，是德國(guó)工匠中的工匠，磨鏡工被譽(yù)為“金手指”, 細(xì)工出慢活，一年為光刻機(jī)磨成的鏡片很有限。光源的應(yīng)用也匪夷所思，極紫外光是由英特爾牽頭組建包括幾個(gè)美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)龐大組織，花費(fèi)數(shù)百億美元的重大研究成果。精密儀器的基座要超穩(wěn)定，在真空操作，否則會(huì)失之納厘 差之千里了，而電子巨頭飛利浦公司和德國(guó)頂尖廠商在此領(lǐng)域鼎立相助，所以，荷蘭的光刻機(jī)是世界多項(xiàng)頂尖技術(shù)的集大成者。

如此高端的儀器為何落入名不見經(jīng)傳的荷蘭公司ASML？其實(shí)ASML出身不凡，前身是大名鼎鼎飛利浦公司的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，但因燒錢太多而由看不到前景被飛利浦掃地出門。ASML在風(fēng)雨飄搖中苦苦支撐，多虧領(lǐng)導(dǎo)層高瞻遠(yuǎn)矚堅(jiān)韌不拔，充分發(fā)揮荷蘭人“海上馬車夫”高超的資金運(yùn)作能力，求爺爺告奶奶總算在高額投資中沒(méi)有斷炊，熬到了柳暗花明又一村。

80年代日本尼康光刻機(jī)發(fā)展如日中天，把美國(guó)幾個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手打得落花流水逼出江湖，占據(jù)全球市場(chǎng)半壁江山。那時(shí)，位于荷蘭一個(gè)不足30萬(wàn)人小城的ASML有雄心但仍缺實(shí)力，汗衫上印著“我們將打敗日本人”的員工揮灑汗水，堅(jiān)信梅花香自苦寒來(lái)，最后必勝的信念真的夢(mèng)想成真，如今尼康只能在低端產(chǎn)品有一席之地，而高端光刻機(jī)則被ASML甩出幾道街了。

不看不知道，一看嚇一跳，原來(lái)光刻機(jī)包涵了眾多領(lǐng)域的尖端技術(shù)，實(shí)實(shí)在在的超高端產(chǎn)品，非一朝一日之功。芯片是當(dāng)今世界的核心產(chǎn)品，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)愈加激烈，研發(fā)投入會(huì)是天文數(shù)字，中國(guó)在被卡脖子之下正奮力追趕，將來(lái)誰(shuí)主沉浮，拭目以待。

本文由北美補(bǔ)鍋匠原創(chuàng)，歡迎關(guān)注，帶你一起長(zhǎng)知識(shí)！