发达国家真的会教给留学生核心技术吗？ 第1页

就工程界来说，核心技术是经验，不是知识。

而经验这个东西，多半并不是写在黑底白字上的，而是要靠师傅带的。

我在SNCF的时候，他们连英国人都防，私下交代，讲得别那么明白，他们参透了就不会找我们了，何况对中国人。

有段时间内网的资料库是随便查的，基本上你想要找的资料都有，但是核心技术，呵呵，你看到的都是结果，各种图纸，规范，但计算过程这东西，工作方法这东西，无可奉告。

留学生？呵呵。。。可能也就骗骗本身就不知道深浅的留学生一些什么东西是核心吧。

我来说一个特别的。

IT行业的都知道，操作系统开发是我国尚未掌握的一项核心技术。

但这个核心技术和其它技术都不一样，它是完全开放的。

现在，世界上最好的操作系统之一就是Linux；目前极度火爆的Android就是基于Linux开发的。而如日中天的iOS则基于open BSD内核——没错，目前最好的操作系统，除了Windows外，核心都是开源的。尤其Linux和Android，从内核到shell，全部开源。

所谓开源，意思就是源代码全部开放、可以自由下载。

比如，这就是Linux的一个叫Debian的发行版的源码下载指南。

APT HOWTO (Obsolete Documentation) - 源码包操作 (debian.org)

你可以按照指示，取得每一行源码，然后make，就可以编译出这个操作系统的任何组件——它鼓励你这么做。

它甚至专门做了相关工具，使得你只需把deb-src添加到source.list中，然后敲一个命令就能拿到对应的源码包——无论是系统kernel本身还是Maria DB的源码，都是一行命令敲完自动给你下载下来，你进去敲个make就能得到最终软件。

完完全全的透明、开放。

你甚至可以用字符串查找替换功能，把Debian这个单词找出来，改名。比如就叫invalid；然后我就可以宣布说，这就是我自己的发行版，invalid操作系统。

我甚至可以拿这个系统卖钱。这完全合法。

不仅如此。《Linux源码分析》还是几十年来高校操作系统的标准教材。

这本书写的非常好，可以说把Linux的一切都剖析的明明白白。

类似的，Android也是这样一个完全透明的、可以随意下载、改头换面的操作系统；还有chromium浏览器以及基于它的chrome OS，都是全透明的开源软件。

你可以到这里来下载chromium浏览器以及chrome OS的一切源码，然后改名叫维生素C操作系统维生素B12浏览器，这都没问题：

也可以到这里来下载Android源码，然后自己编译、随意命名——注意，混沌、太极、两仪、八卦，这几个名字我就先占住了，你们别和我抢：

事实上，如果你是IT业内人士，那么应该很熟悉淘宝上这泛滥的机顶盒、工业平板以及各大厂商造的电视机。没错，它们跑的几乎都是Android或其魔改版：

事实上，我真的抄过Linux。

基础发行版是RedHat，我删了它的外围组件，把initrd精简，阻止它继续引导，又裁剪了内核，只保留了最基础的功能。因为我公司需要发布一套服务器固件升降级用的工具盘，我得想办法为固件文件留出足够大的空间。

别看我把它裁的只剩几十兆大，可我还是为这玩意儿保留了一个图形系统；我还为它写了个GUI shell，使得它一启动就受我的shell全权控制。这个shell会自动搜索光盘下的所有固件、识别机器上的固件版本，然后通过图形界面显示出来供用户选择——这听起来很不可思议，但其实只是点皮毛而已。

这套魔改系统出台后，公司法务部担心引来麻烦，专门联系了RedHat。对方回应说，请删除所有RedHat商标以及服务链接，不要让你的用户找我。除此之外，按照各组件附带的授权声明来即可。比如GPL就要求我们公布自己的源码，包括我裁剪后的kernel configure。

后来我做云计算，还搞过基于VNC的、类似透明计算的云上桌面——这又包括了对Linux、Windows、MAC OS以及Android、iOS的裁剪、魔改以及整合。这才实现了“任何程序随你装，不管Linux与Android，一切应用都在你的桌面上，点开即玩”。

这个超·整合的云上OS甚至比透明计算还早了两三年。当时它还上了市，有过一些收入，但投入产出比实在太惨，所以很快就下架了。

那么，有了这些特殊的、一切核心技术全都摆明了、从课堂开始讲、允许你随便下载、允许你随时参与开发的（没错，开源系统，靠的就是志愿者贡献，你我都是可以参与开发）、全透明的、随便你抄、而且抄的极其有群众基础的操作系统，我们写得出操作系统吗？能从头抄一个下来、然后修改内核或者shell或者别的什么组件、自行搞一个Android或者iOS吗？能比淘宝山寨厂先进点吗？先进了多少？

哦。不好意思，我得顾左右而言他了。

这回答跑题了，光刻机谈得比较多。有关光刻机如果觉得读着费劲，我做了一个通俗版的视频如下。

这里涉及到的问题就是，中国跟美国在科技上的差距到底是什么。

因为我在asml做euv光刻机的光源中某个子系统性能改进。同时我在国内也算是做过一个先进仪器的项目。所以依照我的经验可以略微谈一谈。

这么说吧，只要你随随便便在网络上用心查一查就知道现在的euv光刻机的光源是发射13.5nm(纳米)波长的极短紫外光。

你也许要问，为啥不是10nm，不是8nm，不是20.5nm？

问得好！知道这个问题值多少钱吗？

这么说吧，全世界差不多从1981年起整整用了10年尝试了其他的波段。最终，只有这个13.5nm的方案可以实现！

也就是说，13.5nm的光能够实现EUV光刻机。就这点儿信息就是当时顶尖的科学家消耗了至少几个亿美金，差不多十年的时间得到的结论。这就是科研！每个看似简单的，在后来看理所应当的结论都是前人无数错误构成。比如，原子弹可以被造出来。

当00年以后以上两个价值几个亿美金的结论基本被确认，但是还有两件事情需要确认，

用什么原子？可选的有锡（Sn），氙（Xe）和锂（Li）

如何电离原子产生等离子体？

于是，花费了至少数千万美金，第一个问题在2005年左右最先找到了答案，因为Xe在电离后能够产生EUV的离子只有Xe10+，所以其能量转换效率很低，只有0.45~1%

而锡在等离子体的状态下，Sn8+ 和 Sn12+都能产生13.5nm的极短紫外光（EUV），所以其转换效率非常高在0.7%~6%之间。

至于锂，转换效率在01%~3% [1]

所以2005年之后，EUV光源的商业化技术毫无悬念地选择了锡。

而在确定了锡作为电离材料后，实现电离的方法也出现了3个分支

1. 激光激发等离子体技术（LPP）
2. 气体放电等离子技术（DPP）
3. 激光辅助放电技术（LDP）[2]

Schematic diagram of LPP-EUV and DPP-EUV system[3]

The principle of the Sn-DPP EUV source[4]

这三项技术，目前激光激发等离子体（LPP）技术也就是ASML目前采用的技术已经实现了输出250W功率的EUV，目前已经产业化。我们所说的ASML的EUV光刻机，指的就是它。

激光辅助放电技术目前为日本優志旺（USHIO）公司所拥有，该技术几乎与LPP技术同时出现，在竞争了15年后因为功率无法得到快速提高而无法成为光刻光源。但是2019年，该公司卖出了第一台LDP技术的EUV光源，用以生产EUV的光刻掩膜[5]。因此该技术依然没有完全被淘汰，在市场还有一席之地。

至于气体放电等离子技术，它则早早被认为无法作为LPP技术的替代技术[6]，最大的问题是其转换效率本来就比较低，无法实现EUV的高功率。

就EUV光源来说，哈工大做了一台样机。

这台样机用的就是已经被认为商业化不可行的DPP技术，2018年的论文显示，只有0.1w的功率。

那么哈工大这个样机为啥功率那么低，这中间差了什么呢？

1.极短紫外光是会被空气吸收的，几乎所有物质都会吸收它，所以要反射euv需要特殊的工艺，目前采用的技术是用钼和硅多层镀膜厚度是纳米量级，最终能实现60%左右的反射率。如何镀层这是工艺，具体细节不会见之于期刊论文，一般高校也不教这个！至于中国不要说能做出这个东西的企业，研究所研究这个方向的都不多。

2.asml的EUV光源的方案采用的是LPP也就是激光等离子体方案。这个方案里，一个核心部件是大功率激光器，需要稳定可控达到2万w以上的激光。这种激光器的组件只有德国和美国可以供应，中国在这一领域差距巨大。因为没有需求，所以几乎没有一家公司能够提供相应的部件。这也是为什么哈工大不得不选择功率难以提高但不需要大功率激光器的DPP方案(气体电离等离子体)作为切入点。

3.asml的EUV光源的控制，需要对高频信号进行快速反应还需要高稳定性。一般的多核arm无法满足这个要求，一个中断就可能让整个系统锁死，因此只能用并行运算的FPGA(现场可编程逻辑门阵列)，这东西性能较好的，可是没有国产货！尤其高性能的FPGA芯片

目前在全球FPGA市场中，美企寡头垄断态势明显。赛灵思、英特尔、Lattice、MicroChip这四家企业占据全球超92%的市场。
而且，这些企业把持着大多数FPGA核心专利。据悉，国外拥有FPGA专利将近1.6-2万项，形成了十分强势的控制。

以上仅仅是我还算了解的，其实类似的方面还有很多！

因此哈工大至少七八年前就开始搞EUV光刻机光源了，但是种种掣肘还要出成果，只能选一个最容易实现的技术路线。

这么说吧，最前沿的科技是教你怎么用积木搭个房子，但是不会教你怎么造积木。在欧美环境里，这些积木每一种都有专门的公司生产，有钱就能买到的。而中国，其实不是不知道怎么搭积木，而是没有积木，买不到积木，很多积木自己造不出来。

而造积木这事儿其实并不是哥德巴赫猜想，费马定理，必须要天才才能解决。更多的是一个手艺，是几代人积累下来的细致活儿。做工考究，设计巧妙，是被市场和时间试错试数十年乃至上百年积累出来的精致活计。

还是以asml的光刻机为例，给asml供货镜头的公司是德国大名鼎鼎的蔡司公司。特制的镜头数值孔径要超过0.5，在与asml公司紧密合作的前提下，蔡司专门给asml公司定制光学系统[8].

早年做项目，跟加州大学一个课题组有联系。我们想复制他们的实验，但结果一直不理想。后来去他们课题组实地考察发现我们在国内花大钱，扯了半天皮，等了几个月买到的镜头性能不及他们镜头的一半。问他们是怎么搞来的，人家说，直接去他们公司挑个最好拿回来用。钱都能挑好了，试好了再给！说得那叫一个云淡风轻，听得我们直接凌乱了……

(时间太久我实在记不清那个镜头到底是尼康的还是蔡司的还是其他什么公司，但这段经历确有其事)

一个积木有点走型就会影响最终系统性能，多个积木不够完美就可能搭不起大房子，欧美不仅有现成的积木可以用，而且只要想甚至可以定制一个特殊形状的积木，而中国不要说定制特殊积木，就是标准的积木模块不仅买不到而且国内一片空白。

如果没有特朗普，让国家加大投入，提高重视，像哈工大这种比较鸡肋的项目还要做很多！

而反过来，造积木这事儿，高校还真不教，高校只是教你搭积木。这也是为什么很多留学生博士期间能发nature，science，回国以后反而搞不出什么好的文章。因为没有积木，会搭积木又有多大用处？

同样造积木这事儿公司也不教，公司只会教给你数十道工序中的其中一个。

所以，这就是中国目前的困境。

当然，由此也可看出来，欧美发达国家实际上是在吃老本。因此，中国可能只是时间耗得多一些，毕竟，造积木毕竟只是一个手艺并非范式上的突破。中国和欧美都在同一世代。而且在搭积木这件事情上，中国其实做得很不错，几乎是跟欧美并驾齐驱了。如果中国能从欧洲任意买到asml公司买到的所有部件，也就5年就能造出可以用的EUV光刻机。

但在没有积木的情况下，一块儿一块儿自己造，乐观一点大概15年可以逼着asml赶紧把光刻机买给中国实现所谓的“打破封锁”。记住，不是说造出可商用的光刻机，是打破封锁，让欧美感到再封锁也没有任何意义。如果设个我熟悉模块的指标就是EUV光源实现稳定输出功率100w超过48小时。这大概是asml公司10年前(01年)达到的技术指标。

以后看新闻或者什么公众号就关心两个指标即可，

第一，EUV光刻机的光源IF功率多少瓦。少于10瓦的请不要相信什么“打破封锁”，“美国怕了”，连输出功率都不提的也请忽略！

第二，稳定输出EUV功率多长时间，少于1小时没太大意义，不提这个指标也可以忽略。

靠谱儿的光刻机造出来一定会把重要的性能参数说清楚以提高自豪感。不提重要指标的，就是八字没一撇。

对了，国内估计不会采用lpp技术，因为除了缺少大功率二氧化碳激光器，许多专利问题也很麻烦。因为也不能只考虑中国市场，日后总要走出去。因此，国内会用ldp技术，也就是日本人还没放弃的那个技术来搞euv光源。这个技术对激光器的功率要求没那么高，但是提发光高功率相对比较困难。早年就是因为发光功率一直提不上去才没有竞争过asml的lpp路线。

评论区还有怀疑中国是不是真的没有大功率激光器的。

首先，激光器种类很多，有红宝石激光器，氦氖激光器，二极管激光器，咱们讨论的是光刻机自然说的是光刻机用的激光器。具体就是二氧化碳激光器。

其次，大功率要大到什么程度我也提到了是上万瓦的激光器。世界上功率最大的激光器是激光武器，可以用来拦截导弹。功率大概是几十到一百万瓦。但是这个激光器不能持续不断十几个小时地发光。如果加上能够连续发光几十个小时这个条件，asml的激光器就是功率最高的。其光路设计是asml自己设计的，但硬件只有德国和美国的公司能生产。中国无论是设计还是硬件差距不是一点半点。

所以说大功率二氧化碳激光器，中国对外国封锁？这是在干什么？

而后谈谈两弹一星

今天中国的两弹一星技术还是不如美国。明白吗？中国只是有，并不是比美国好！光刻机这东西不仅仅要有而且要足够好！因为如果不能最够好，刻一个芯片的成本比人家要高10倍，性能要差50%，这种光刻机完全没有市场！

所以国防科技跟商业科技的逻辑是不一样的，国防科技上，做到30分有时候甚至只拿到1分就可以拿出来说“我们有了两弹一星”，而EUV光刻机这种商业技术，不达到80%的性能根本没法用！

比如到了今天中国最大推力的长征五号的推力只有美国土星五号的30%。但哪怕只有30%的推力，也够用了。但是以EUV光源来说，日本其实已经实现了ASML光源30%的性能，达到了80W左右，可是，这个性能完全无法商业化，更不要说跟ASML竞争。

再比如：知道1963年中国第一颗原子弹的当量是多少吗？2.2万吨TNT，知道1961年苏联试爆的“大伊万”当量多少吗？5000万吨TNT，整整差了2200多倍！

性能是同时期人家的1/2200我们就可以宣称我们有了核武器，今天哈工大的EUV光源已经达到asml公司的1/250，但是我们没法说我们拥有了可以商业化的EUV光源，因为低于100W的光源完全没有任何商业化的可能！！

看明白了吗？

对于光刻机起码要达到80%的性能指标才能勉强拿来造芯片，勉强能说突破了技术封锁，核弹有1/2200的性能就可以说突破封锁拥有核武。

所以两弹一星根本没法跟EUV光刻机来类比！如果硬要类比，按照实现80%的性能来做为指标，这都过去50年了，今天中国的运载火箭推力都只有美国的30%，没有达标！

所以，真的，别天天两弹一星，两弹一星地自嗨了！拿EUV光刻机的标准，今天中国的两弹一星的性能都没达标。军工和商业逻辑不一样！就难度来说，搞出能赚钱的EUV光刻机绝对比搞出两弹一星好要难。连朝鲜都能搞火箭核弹，但是EUV光刻机离开了德国，日本，荷兰，美国任何一个都玩不转！没有一个西方国家具备独自造出能赚钱的光刻机的能力。它是整个西方高科技产业链的集合。

我说这些什么意思，不是说中国搞不定，而是请不要指望少于10年能搞定。除非在政治外交上有突破，能够跟德国日本建立友好关系，快速补上短板，靠中国自己，这个工程是20年级别的。当然，按照中国自己的规划，我们本来也没打算在2030年前就攻破EUV光刻机的难关，我们现在的目标是2025能够把DUV光刻机造好。

我呢再说一句，如果大家不能沉下心来，承认差距，那么相信我，肯定会有骗子趁虚而入。到时候圈钱的叫好一片，正经的工程没人沉下心做，那就真完蛋了。不行就要慢慢来，慢慢补，绝不可自嗨。汉芯和武汉宏芯的闹剧还不够吗？再搞几个，就真的会把所有信心都折腾没了。

以下是文献出处链接：

1. EUV Source Technology: Challenges and Status
2. Tin LDP Source Collector Module (SoCoMo) ready for integration into Beta scanner
3. Laser-produced plasma-based extreme-ultraviolet light source technology for high-volume manufacturing extreme-ultraviolet lithography
4. Tin DPP source collector module (SoCoMo): status of Beta products and HVM developments
5. Ushio sells its first EUV light source
6. EUV Light Sources for Next-Gen Lithography
7. 13.5 nm Extreme Ultraviolet Light Source Based on Discharge Produced Xe Plasma
8. https://www. euvlitho.com/2018/P22.p df

原理归原理。产品归产品。

一个留学生到美国学炼钢。炼钢原理可以学。但是造航母的特种钢的配方肯定学不到。

只能知道主要成分有几种。配比肯定不会告诉你。

说得好像中国的大学能把核心技术教给大学生一样。

首先核心技术通常是一整套完备的体系，而不是那种。知道了某个咒语就能施展的魔法。这种核心技术是几万人的团队一起不断推进的，任何一个人都无法学会。就是这几万人一起从公司离开，单凭他们的大脑也很难在短时间做出和原公司一样的产品。

什么叫核心技术交给你？核心技术基本上是需要把公司大量人员全部移过来，然后手把手地从本地培育人才，从基层到管理全部安排好，国际供应链还要对接。

就拿芯片来说好了，直接把明年的芯片图纸给你，你就能造出芯片了？你光刻机从哪买？光刻机买了就能生产了？无尘厂房怎么建？规范流程是什么？

首先是学校经费有限，教不起。核心技术是很烧钱的，技术人员培养，管理，器材，厂房，服务器等等。大学阶段即使做个东西也就是个玩具的级别，完全无法投入使用。

其次是教给你也没太多用处。即使学校把当前的芯片制造工艺交给你了，你学会了，学到的也是当前的工艺。几年之后工艺淘汰，你学的知识就没用了。转头又要去读大学，然后你毕业那年工艺又被淘汰了。

大学培养的是长期可用的知识和自我学习的素质，而不是昙花一现的工艺技术。核心技术是一个技术体系，是人力，财力，管理，科研等等方面共同作用出来的结果。

另外大学工作是搞科研，并不是搞技术。科研只讨论理论层面能不能做，实现原理是什么，而技术要考虑性价比，难度，用户习惯，政策等等其他因素。

事实上国内外大学和垃圾培训班在授课层面几乎没啥区别。有些讲师还不如垃圾培训。大部分的老师自己都不知道知识有啥用，只能通过教别人知识来赚钱。

只有少数产研结合的教授才能教你科学方法的同时还告诉你一点技术。而这些教授多半对自己行业的技术迷之自信，明明是个淘汰的技术还要拼命的推销。

只有经过市场检验企业才会公平地对待技术，如果用了过时的技术，走错了路线。消费者不买账，股东马上就会抛售股票，倒逼企业走正确的路。

然而目前A股并不具备完善的监管和退市机制，银行无法自主放贷，也无法破产，所以基本也不能靠自负盈亏的贷款来对企业进行监督，所以很多企业即使走错了路也无法纠正。由于对投资人的权益没有较好保护，大众也不愿意把钱长期投入到股市。

消费者和股东可以制约企业的行为，而大学教授的权利几乎无限大，没有人能制约，只能靠教授自身的道德和热情。

不是国外大学不教，而是这是一整套的系统，你又想要科技，又不想要里面的一些不符合意识形态的东西。但问题是就是不符合你意识形态的东西才创造力如此科技。

这问题基本无解。

一般来说，都是我们留学生教发达国家核心技术