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1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

科學發展是社會第一生產力。

經歷了最黑暗的時代,拼盡全力的全面發展,“基建狂魔”的稱號被中國一次次驕傲的成績單裝飾的愈發耀眼。

壯哉天朝,前途大好。而歷史卻是個“老司機”,會在不經意間急轉彎,衝上“秋名山”。

“計算機”在戰爭時代不過是用來計算彈道的無名小卒,卻未曾想到二戰之後“數字化”籠罩了這個時代。

有關計算機,在上世紀的中國有一句流傳很廣的判斷便是:造不如買,買不如租。而貫徹這一策略的“光刻機科技”便又一次在歷史上給中國“上了一課”。

1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

在這個數字化的世界裡,手機已然是每一個人生命中最不可或缺的一件物品,甚至是“靈魂伴侶”。

高速的科技發展讓手機的款式、效能都在一次次的革新中重新整理著人們對於科技的認知,從“大哥大”到翻蓋手機,從按鍵到觸屏,從通話到5G,資訊傳播的發展速度超乎了很多人的想象。

當手機佔據了數字化的市場,為了能夠分到市場中更多的“蛋糕”,各國的科技創新者們都在鉚足全力的去更新以及全面升級手機的“靈魂”——晶片。

提及手機晶片技術,便不得不聊一聊今天的主角——光刻機(Mask Aligner)。光刻機,又名掩模對準曝光機、光刻系統,它便是製造晶片的核心裝置,是手機“靈魂”的締造者。

1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

晶片製作過程中最重要的一步工序便是曝光,ASML正是處於半導體產業鏈中的曝光環節。

光刻機的工作原理複雜,工作程式多樣,對於技術要求極其嚴苛,因此光刻機的技術能力便無疑決定了晶片的質量。

ASML誕生於1984年,脫胎于飛利浦實驗室,以研究Stepper起家,早幾年的ASML在當時的眾多“科技大佬公司”看來並不在一個level上,也就無從談及合作。

直到荷蘭的一家小公司名為ASM International主動要求合作,飛利浦猶豫了一年,才在多番考慮之下成為了如今的光刻機龍頭企業——阿斯麥。

如今的阿斯麥佔據了超過全球70%的高階光刻機市場,因為其產品技術的優越性,科技含量較高,無意之間便在科技上進行了壟斷。

1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

很顯然,在現在的國際市場上阿斯麥是毫無疑問的“龍頭老大”,不僅僅是產品,還包括科技。剛剛成立時的阿斯麥可能因為天賦並不明顯,在尼康、佳能等眾多巨頭的碾壓之下基本分不到市場的利益。

2004年,ASML和臺積電共同成功研發了第一臺浸潤式微影機,而這也讓阿斯麥的產品突破當時的科技瓶頸,碾壓一眾“巨頭”,自此開啟自己的獨霸時代。

在光刻機的世界裡是不允許“退步”的,而中國無疑是原地踏步。

根據查到的資料來看,早在55年前,最早的光刻機是1445所在1974年開始正式研製的,直到1977年研製成功了GK-3型半自動光刻機,是一臺接觸式光刻機。

1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

對比與1984年才成立的ASML公司來說,中國的光刻機研發好似提前了好幾年,佔據了時間優勢的中國為何沒有成為如今的壟斷巨頭?

在1980年初,中國的光刻工藝依然是接觸式光刻,而這項工藝最難的是掩膜的製造,不少科研人員將自己的研究重點轉變成了掩膜的研發。

直到1978年,1445所在GK-3的基礎上研發了GK-4,機器的自動化程度有所提高,但是本質仍然是接觸式光刻機。

在翻閱到當時的中科院從事光刻機研發的科研工作者的筆記中,我們很明顯的發現中國當時已經意識到分佈投影光刻技術的優越性,但是限於的那個還是的國內條件,無法實現。

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一直到90年代,中國引進了西方的晶片,在嚐到“造不如買,買不如租”的甜頭後,中國的光刻技術的發展便進入了與國外的激烈研發所完全不同的“佛系”研究。

我們用大量進口晶片的時間,養肥了Intel,放棄了這片資源,讓中國的晶片產業幾近摧毀。

“科技強國”在一次次的歷史的教訓下,不再是一句簡單、空洞的口號,而逐漸變成了中國在這次“資訊化”的“世界大戰”中武器。

從電腦研發、“雲計算伺服器”到5G通訊,中國的技術逐漸走到了世界的前列,但是一直被“卡脖子”的仍然是——晶片技術,換言之便是光刻機技術。

1977年中國已成功研製光刻機,有時間優勢為何沒成為壟斷巨頭

在中國企業中,不乏有很多企業希望可以振興中國的晶片技術,一如龍芯、飛騰、兆芯等等,但是他們的結果無一例外全部都已失敗告終。

而我國光刻機真正的房發展是在2002年上海微電子裝備(SMEE)成立以後,曾經被放棄的行業又一次成為了科研人員的研究焦點。

目前SMEE已量產的光刻機中效能最好的是90nm光刻機,作為國內光刻機行業的龍頭企業,由於起步較晚。

也因為國內政策等等因素擱置了對於光刻機的研發,再加上技術積累薄弱等等原因,導致目前我國最先進的光刻裝置也只能提供90nm的工藝技術。

而這一產品從指標來看,基本上也只是和ASML的低端產品PAS5500系列屬於同一檔次。在歷史的長河裡,我們用捨去晶片的代價爭取了寶貴的時間,換回了世界頂級的計算力基礎設施——雲計算。

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如今中國的“雲計算”研究能力已然是全球第一,但是面對擺在眼前的光刻機研發的案例,“造不如買,買不如租”的理論毫無疑問是一個謬論。

歷史上一次次鮮紅教訓在時刻警醒著後人要將科技作為第一生產力,在中國的歷史上,這樣的案例已經數不勝數。

從最初的時刻受制於人,因為經濟和科技的落後,中華民族的復興之夢猶如鏡中之花一般虛幻,只有將科技創新作為武器,才有可能實現真正的揚眉吐氣。

光刻機的教訓在歷史的答卷裡時時刻刻的告誡著我們的科研工作人員,要將核心技術牢牢把握在自己的手裡,才會是真正的制勝之路。

文/南宮欽