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奔跑的巨人 为何中国造不出高端芯片？这玩意竟然比造核弹都难！( 二 )


而光刻机的制造难度和发动机相比 ， 根本不在一个量级 ， 甚至光刻机的制造难度还要大于核弹！
2.光刻机制造难度有多大？
要知道光刻机是制造芯片的核心装备 ， 号称芯片之母 。
光刻机的制造包含了系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项领域的顶尖技术 。
可以说是所有半导体制造设备中技术含量最高的设备 ， 也是目前世界上最精密的仪器 。
要知道一辆汽车拥有大概5000个零件 ， 而一台最先进的光刻机拥有10万个零件！
因此高端光刻机堪称现代光学工业之花 ， 制造难度极大 ， 全世界只有极少数几家公司有能力制造 。
其中荷兰的阿斯麦尔 ， 日本的尼康和佳能三家公司几乎占据全部的市场份额 。

而荷兰的阿斯麦尔在光刻机领域的地位比佳能和尼康高很多 ， 不但独占高端EUV光刻机市场 ， 在整体占比的份额也是老大 。
2020年全球光刻机总销量一共是413台 ， 阿斯麦尔售出258台 ， 占比62% 。 佳能售出122台 ， 占比30% 。 尼康售出33台 ， 占比8% 。
高端光刻机有多贵呢？
目前世界上最先进的阿斯麦尔7纳米EUV光刻机一台售价就达到一亿欧元 ， 可以用来制造7纳米的芯片 。
而我们国家制造光刻机最厉害的是上海微电子公司 ， 已经研制出具有自主知识产权的中端光刻机 ， 并且实现在海内外销售 。
但是上海微电子公司目前实现量产的只有90纳米工艺的光刻机 ， 预计在2021-2022年交付28纳米工艺的光刻机 。

不过在2018年11月29日 ， 我们国家的重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收 。
该光刻机是由中国科学院光电技术研究所研制 ， 光刻工艺达到22纳米 ， 并且结合双重曝光技术后 ， 未来有望用于制造10纳米级别的芯片 。
可是相比于阿斯麦尔实现量产的7纳米EUV光刻机 ， 包括已经在研发当中的5纳米 ， 甚至3nm工艺的高端光刻机 ， 我们之间的差距堪称巨大 。
为什么荷兰能拥有阿斯麦尔这样在全世界一家独大的公司呢？
其实阿斯麦尔不是一般的公司 ， 其股东包括英特尔 ， 三星和台积电等大企业 ， 背后站着的则是美国 ， 就这样从芯片的原材料到成品 ， 形成一个巨大的利益共同体 。

早在2012 年三星、台积电和英特尔就共同向阿斯麦尔投资52亿欧元 ， 用来支持高端EUV光刻机的研发 。
阿斯麦尔也成为了欧洲人均科研经费排名第二的高科技公司 ， 可见高端光刻机的研发有多烧钱 。
那么为何我们不早一点研发光刻机 ， 非要等被别人卡脖子了才想起来？
3.背后的历史原因
从新中国诞生开始 ， 我们从一穷二白发展到今天 ， 的确在很多领域拉近了和西方国家的差距 。
不论是保家卫国的两弹一星 ， 第五代战机歼20 ， 国产航母山东舰 。
还是和我们衣食住行相关的粮食 ， 电力 ， 交通运输等 。
我们用短短几十年的时间 ， 就实现了其他国家奋斗上百年才能达到的成就 。

但是鱼与熊掌 ， 不可兼得 。
我们毕竟是一个拥有十几亿人口的国家 ， 当初面临两个关乎生存的难题 。
要么牺牲人民生活水平 ， 投入巨额资金开展基础科研 。
要么暂时牺牲部分行业 ， 集中力量提升和人民相关的支柱产业 。
国家选择了后者 ， 也因此我们才有今天的生活 。
其中芯片行业就是这样 ， 在二战结束之后 ， 在美国带头联合英国 ， 法国 ， 日本等国家成立“巴黎统筹委员会” ， 专门用来对社会主义国家进行出口管制 。

并且在1979年 ， 美国将计算机网络技术 ， 大型计算机系统技术 ， 软件技术列入到限制清单当中 ， 之后卖给我们的都是已经淘汰的二手生产线 。
由此看来西方国家搞技术封锁不是一天两天了 ， 但是为了突破技术封锁 ， 我们也作出了很多努力 。
早在1965年 ， 就已经成功研制出第一批国内的晶体管和数字电路 。
并且在1976年 ， 中科院计算所采用中科院109厂研制的发射极耦合逻辑电路 ， 成功研制出1000万次运行能力的大型电子计算机 。

但是半导体研发实在太烧钱了 ， 因此整个80年代在国家缩减投入的情况下 ， 几乎没有任何新的进展 ， 也因此我们采用了“造不如买 ， 买不如租”的策略 。
当年没有钱去投入研发 ， 如果再不用美国的芯片 ， 我们将在互联网时代来临时处于落后 。
我们用芯片市场的代价 ， 换取了宝贵的时间 ， 但我们拥有了世界顶级的计算力基础设施——云计算 。

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