ASML光刻机迎来史上最严限制，2050及2100光刻机出口许可证部分撤销，中国芯片制造或遭遇最严重的危机。

那么问题来了，为什么是ASML？为什么是光刻机？为什么没有实现国产？究竟卡在哪里？今天我们一一解答。

1、为什么是光刻机？

芯片有多重要？高新技术、航空航天、工业工控、日常生活都离不开芯片，拉动经济、推动就业，甚至改变经济模式。

将一个劳动密集型经济体转变为科技创新型经济体，进而实现伟大的中国梦。

芯片按照产业链分为：设计、制造、封测、EDA、IP、半导体材料、半导体设备7大环节。

芯片设计领域，我们拥有华为海思、紫光展锐、阿里平头哥等，其中华为海思在芯片设计方面独树一帜，杀入了世界前五，能够设计出世界领先的手机SoC、AI芯片、5G基带。

芯片制造领域，我们拥有中芯国际、已经实现了14nm、12nm、N+1以及7nm的量产，前提是使用进口设备。

封测领域，内地的长电科技，已经实现了3nm的封装技术，处于世界前三的水平。

IP方面，华为海思、龙芯都在打造真自主芯片架构和指令集，泰山、马良、LoongArh已经成熟，未来自主性方面不会有什么问题。

EDA方面，国产华大九天、概伦电子、华为等纷纷开始发力，有了华为的参与，相信突破会很快。

半导体材料，种类很多，壁垒最高的就是光刻胶，它的质量直接影响芯片制造成本、良品率及性能，目前EUV光刻胶被日本垄断。

国产EUV光刻胶之所以没有突破，一方面是因为市场规模太小，不足10亿，没人愿意去做，另一方面，是绕不过EUV光刻机，因为产品的配套测试需要光刻机。

而光刻机就是半导体制造的最为核心的设备，最先进的EUV光刻机售价1.5亿美元，超过了歼-20战斗机的价格。

最关键的是，我们造不出来，并且业内人士普遍认为“没有任何国家可以独立造出EUV光刻机”，所以直到现在，我国仍然没有EUV光刻机。

更尴尬的是，现在连中高端的浸润式DUV光刻机也开始受限了，原因也很简单，我们造不出来。

说白了就是，我们哪个环节最落后，美国就限制哪个环节。

2、为什么是ASML

ASML是全球光刻机龙头，把控着全球82%的光刻机市场，其中EUV光刻机份额达到了100%、浸润式DUV光刻机份额达到了95%。

简单来说，控制了ASML就等于控制了全球的光刻机，控制了全球的高端芯片。

ASML是荷兰的企业，它是如何被美国一步一步控制的呢？

ASML成立于1984年，当时光刻机市场的龙头是日本尼康，ASML寂寂无闻，也没有什么业绩。

90年代，日本尼康的光刻机在进军157nm时，遇到了困难，投入了大量的人力、财力始终无法解决。

这时候，台积电的工程师林本坚，提出了在透镜和硅片之间注入一层水，利用折射原理，实现157nm光源，但是被尼康、佳能拒绝了。

因为他们在干式光刻机领域投入了大量资金，不愿意去冒险去尝试新的方案。夹缝中生存的ASML决定放手一搏。

2004年，ASML和台积电研发出全球首台193nm的浸润式光刻机，在光刻精度上超越了尼康，摩尔定律也因此得以延续。

为了确保自己的领先地位，ASML采用了和台积电一样的财务捆绑方式，引入台积电、英特尔、三星作为股东，并郑重承诺优先供应产品。

随着ASML的发展，三家公司逐渐减持了股份，而美国国际集团、贝莱德开始大幅购入ASML的股票，成为了公司的大股东。

同时，美国还在技术和零部件上深度介入ASML。

1999年，ASML开始与美国的EUV联盟联手研发EUV光刻技术，效果非常明显，不仅实现了EUV光刻机的量产，还让ASML成为了全球光刻机的垄断企业。

但是，它付出了极大的代价，在美国建立工厂和研发中心，满足美国企业的供货需求，55%的零部件从美国供应商处采购，并接受定期审查。

在这种情况下，ASML已经没有了独立人格，它的一半是欧洲的，一半是美国的。

3、为什么没有实现国产？

其实，我们也有自己的光刻机，只是分辨率太低，无法制造出14nm及以下工艺制程的芯片。

而我们日常使用的手机芯片、电脑CPU、AI芯片都是14nm及以下的，都是采用ASML的光刻机。

所以，导致很多人误以为没有国产光刻机。

国产光刻机的代表企业是上海微电子，公司成立于2005年，总部位于上海浦东，主要从事半导体装备、及高端智能装备的设计、制造和销售。

公司的SSA600系列光刻机，分辨率达到了90nm，可以满足90nm及以上芯片的制造，多重曝光可以实现55nm工艺。

90nm是2004年的工艺，55nm是2007年的工艺，也就是17年—20年前的工艺，差距非常明显。

差距在哪呢？就是第四个问题。

4、究竟卡在哪里？

光刻机的核心技术主要包括：光源、光学镜头、双工作台、浸润系统等。

光源方面，极紫外光源难度极大，需要功率20KW、频率为10万次/秒的大功率激光设备，这只是第一步。

还需要制造出锡滴设备，将锡加热至熔融状态，然后以80米/秒的速度向下滴落，同时要求锡滴直径为2微米左右，锡滴间隔为30微米。

第一束高频激光击中锡滴，打成规则形状，第二束激光再次击中锡滴，产生极紫外光。

这个过程难度在稳定的大功率激光器，这是我们的薄弱环节。

光学镜头，ASML的光刻机光学镜头采用了德国蔡司的产品，因为其他厂商无法满足要求。

蔡司制造的光学镜头平整度是普通浴室镜的100倍，你肉眼看浴室镜非常平整，几乎没有凹凸，但是你把它放大到德国领土大小时，就会出现2米高的凸起。

而EUV镜片，放大到同样规模后，表面凸起只有2厘米，这种工艺不得不佩服。

这种无与伦比的精度，恰好是国产厂商缺少的。

目前，长春光机所能够做到32nmEUV镜头，奥普光学、国望光学做到了90nm ArF光刻镜头。

双工作台已经实现了国产化，双工作台由清华大学和科益虹源打造，精确度达到了10nm，距离ASML的2nm还有些差距。

浸润式系统由国内企业启尔机电负责，已经取得了重大突破。

可以看出，光源系统、光学镜头是卡住国产光刻机的关键零部件，而短期内很难做到ASML和蔡司的工艺水平。

市场上一直在传2023年底，公布国产28nm光刻机，但是2024年元旦过了，依然没有消息，让人很是担忧。

与此同时，ASML的2050及2100型光刻机豁免到期，许可证撤销，不再向中国企业出售。

资料显示，ASML在售的四款浸润式光刻机（ArFi光刻机），分别是1980Di、2000i、2050i、2100i，数字型号越大机器越先进。

这四款设备，都可以制造7nm芯片，早期台积电就使用1980Di为华为代工了麒麟990芯片，使用效果也不错。但是，成本更高、良品率更低。

虽然，现在看起来，我们的7nm芯片没有被堵死，还留着一个小窗户，但是你有没有考虑到以后，我们现在购买的光刻机一旦出现故障，如何维修、如何保养。

如果，美国限制ASML维护保养的话，我们花了几百亿购买的设备变成了一堆破铜烂铁。

要想造芯片就继续出高价购买ASML的中端产品，ASML赚得盆满钵满，然后继续研发更先进的光刻机，形成良性循环。

我们呢？用来之不易的财富，换取二等产品，长此以往，差距会越来越大。它所带来的影响是全方位的，没有先进的技术、没有强大的经济基础，我们的军队、工业、民生都会受到影响。

所以，我们必须要研发自己的光刻机，而且技术上不能落后太远。

我们要与时间赛跑，对手休息时，我们要搞研发，对手吃饭时，我们也要搞研发，即便是上厕所，脑子里还要想技术方案，这是时代赋予我们的责任。

吃饱了、穿暖了、冬有暖气、夏有空调、过节还有美酒佳肴，如果把时间用来享受，虚度光阴，那么我们真的会成为历史的罪人。

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