中国有必要发展光刻机吗？
光刻机：芯片制造的“心脏”
首先，得搞清楚什么是光刻机，它为什么如此重要。 简单来说，光刻机就是芯片制造中最核心、最关键的设备。 它的作用就像是在晶圆上“雕刻”出精密电路的工具，一层一层地把设计好的图案“印”上去。 芯片越先进，集成度越高，所需的电路就越精细，对光刻机的精度要求也就越高。
你可以想象成制作一张极其复杂的照片，需要一台能精确控制光线、能捕捉最微小细节的相机。 光刻机就是这么一台“超级相机”，但它雕刻的不是像素，而是纳米级的电路。 越小的制程工艺，比如7纳米、5纳米、3纳米甚至更小的，对光刻机的要求就呈指数级增长。
为什么中国发展光刻机迫在眉睫？
好，那为什么中国一定要发展自己的光刻机呢？ 这背后有多重原因：
1. 国家战略安全，摆脱“卡脖子”的枷锁： 这是最核心、最不容回避的原因。 目前，在全球高端光刻机市场，荷兰ASML公司一家独大，其EUV（极紫外光）光刻机更是垄断了最先进的7纳米及以下制程的生产。 我们的芯片制造，尤其是在最尖端领域，严重依赖进口ASML的光刻机。 这意味着，一旦外部环境发生变化，比如贸易管制、技术封锁，我们可能会面临“无米下锅”的窘境，直接威胁到国家在信息技术、人工智能、国防军工等领域的自主发展能力。 这种“卡脖子”的风险，是对国家安全最直接的挑战。
2. 产业自主可控，驱动科技进步： 芯片是现代信息社会的基石，没有自主可控的芯片制造能力，我们的信息产业、通信产业、汽车产业，乃至于国家整体的科技实力都将受制于人。 发展自己的光刻机，不仅仅是制造几台机器，而是要构建一套完整的、自主可控的半导体产业链。 这将带动材料、设备、软件、工艺等一系列相关技术的协同发展，为中国在全球科技竞争中赢得主动权提供坚实的基础。 试想一下，当我们可以自己设计、自己制造出最先进的芯片，并将其应用到各种尖端科技产品中，那将是何等的气势！
3. 经济发展的新引擎： 半导体产业是全球最具战略意义和经济效益的产业之一。 掌握了核心技术，我们就拥有了话语权，可以参与全球分工，也能更好地服务国内庞大的市场需求。 发展光刻机及其相关的整个半导体产业，不仅能创造巨大的经济价值，更能带动就业，培养高端人才，形成新的经济增长点。 想象一下，未来中国生产的光刻机，不仅能满足国内需求，还能出口到世界各地，那将是中国制造业转型升级的重大成就。
4. 应对全球供应链重塑： 当前，全球经济格局正在发生深刻变化，供应链的韧性和安全成为各国关注的焦点。 过去那种高度集中、高度依赖单一供应商的模式，正面临挑战。 中国发展自主光刻机，也是顺应这一趋势，旨在构建更加稳定、可靠、多元化的全球半导体供应链。
发展光刻机，难在哪里？ 挑战几何？
当然，说了这么多“为什么”，我们也不能回避“有多难”。 发展光刻机，堪称人类工程技术皇冠上的明珠，其难度之大，超乎想象。
1. 技术壁垒极高： 光刻机集成了光学、精密机械、真空技术、气体控制、软件算法、材料科学等众多领域的尖端技术。 尤其是EUV光刻机，它使用的光源是波长13.5纳米的极紫外光，这对光学系统、镜片、光源、反射镜等都有极其严苛的要求。 比如，EUV光源的产生需要等离子体，这就需要高功率的激光反复轰击锡滴，技术难度极高，而且产生的“废气”处理也非常复杂。 ASML之所以能一家独大，是因为其在这些领域进行了数十年的技术积累和巨额投入，形成了一套难以逾越的技术护城河。
2. 研发周期长、投入巨大： 研发一台先进的光刻机，需要投入数百亿甚至数千亿的资金，而且研发周期往往长达十几年甚至更久。 这需要国家层面的长期战略规划、稳定持续的资金支持，以及企业、高校、科研院所协同作战的强大执行力。 任何短期的功利性考量，或者因为项目进展不如预期就轻易放弃，都将导致前功尽弃。
3. 精密制造与集成挑战： 光刻机内部有数万个零部件，每一个都需要极高的精度。 比如，它需要将几个庞大的系统（光源、光学、曝光、机械、真空等）精确地集成在一起，并保证在极低的误差范围内工作。 任何一个微小的偏差，都可能导致最终的芯片失效。 这对我们的精密制造能力、质量控制体系、以及系统集成的能力都提出了前所未有的考验。
4. 材料与零部件的生态链： 光刻机的性能，不仅仅取决于主机本身，还依赖于一系列配套的材料和零部件，比如高质量的镜片、先进的光源模块、精密的气体控制系统、高性能的真空泵等等。 要想实现自主可控，我们就必须建立起一条完整的、高水平的配套产业链，这同样需要时间和大量的投入。
5. 人才瓶颈： 如此复杂的高端科技，需要顶尖的科学家、工程师和熟练的技术工人。 中国在这些领域的人才储备虽然在不断增长，但与国际顶尖水平相比，仍然存在差距。 培养和吸引高端人才，是实现自主发展不可或缺的一环。
中国在光刻机领域做了什么？ 未来之路怎么走？
面对这些挑战，中国并没有选择退缩。 从上世纪八十年代开始，中国就在光刻机领域进行探索，虽然早期进展相对缓慢，但近年来，国家投入了巨大的资源，汇聚了顶尖的科研力量，在一些关键技术上取得了突破。
上海微电子装备（SMEE） 是中国在光刻机领域的核心力量，虽然目前其产品主要集中在较为成熟的90纳米到28纳米的成熟制程，距离ASML最先进的EUV光刻机尚有较大差距，但其正在积极研发更高制程的光刻机，特别是面向中高端市场的DUV（深紫外光）光刻机。
国家层面的战略支持 确保了研发经费的持续投入，并推动了产学研的深度融合。
人才队伍的建设 也在不断加强，吸引海内外优秀人才回国贡献。
未来之路，注定充满荆棘，但也充满希望。 中国发展光刻机，不能指望一蹴而就，它需要：
保持战略定力，久久为功： 这是一个长期的系统工程，需要耐心、毅力，以及“一张蓝图干到底”的精神。
聚焦关键突破，逐步迭代： 优先解决最核心、最制约发展的技术瓶颈，通过技术迭代，逐步缩小与世界先进水平的差距。
构建完整生态，协同创新： 联合国内最优秀的科研机构和企业，构建完整的产业链，形成协同创新的机制。
加强国际合作，学习借鉴： 在遵守国际规则的前提下，积极寻求与其他国家在半导体领域的合作机会，学习先进技术和管理经验。
加大研发投入，鼓励创新： 持续加大对基础研究和前沿技术的投入，营造鼓励创新、容忍失败的科研氛围。
总结
回到最初的问题：中国有必要发展光刻机吗？ 答案是：非常有必要，而且是迫在眉睫。
发展光刻机，不是为了赶超，而是为了生存，是为了安全，是为了掌握自己的命运。 它是中国实现科技自主、国家安全和经济繁荣的必由之路。 尽管前路漫漫，困难重重，但为了民族复兴和国家发展，我们别无选择。 这场“芯片战争”，中国已经打响，并且必须赢下去。 每一份努力，每一次技术攻关，都是在为中国芯的崛起添砖加瓦，都是在为摆脱“卡脖子”的困境而奋斗。 相信凭借中国人民的智慧和毅力，我们一定能在这条艰难的道路上，走出一条属于自己的光明之路。
网友意见
中国应该研究光刻机技术，但与此同时也要开动脑筋用非技术手段解决光刻机问题。
拜登上任之后诸事不顺，最近又输掉了风向标意义很大的地方选举，民调也降得很低。明年中期选举的压力已经很大了。在这种情况下，中国可以在对美谈判中更加强硬一些，两个清单上的东西是远远不够的。
我认为可以把美国预备实质性大幅度放松对半导体产业的技术限制作为和美国谈判的前提条件。这里的关键词是“预备”。
注意这不是和美国交易的条件，而是愿意与美国就经济问题展开谈判的条件。只有先预备解除对半导体产业的主要制裁，中国才愿意谈比如说贸易问题之类的经济问题。
从解除限制到一些重要产品进入中国大陆还需要一定时间。比如说光刻机，就算现在解除了怎么都要好几个月才能交货。所以中美双方现在先安排有关的高技术企业预备在若干个月后对中国发货，双方再开始慢慢谈。这就是“预备“的含义。谈个半年一年的，等双方谈得差不多了，那货也已经备好了。
到时候如果中美没有达成交易，美国可以把货扣下不发给中国，这样美国也没有吃亏。
这个货款怎么付呢？我认为让台湾付就好了。反正台湾现在被中美吃定了，反正台湾需要花一点钱买一点平安，有什么不可以呢？至于名目嘛也好说，反正台积电要在美国开工厂，就顺便多订两台光刻机嘛。
长期以来，中美之间的谈判由于只涉及到中美之间的利益交换往往做一些小的让步都不容易，谈判的余地很小。但一旦把“双方从台湾提取利益”这个变量加进来，中美妥协的余地就会大很多。
此外，即使美国拿了台湾孝敬的高技术设备（比如说光刻机）之后不给中国，其实中国还可以继续提出从美国那里直接花钱购买设备。美国能白白搞到钱，立场松动的可能性会高一点。再进一步，即使能够交易，恐怕也要秘密进行。因此中国可以提出这笔钱的很大一部分就转给经手的特殊部门人员开小金库好了。我之前说过，美国情报部门已经证明了他们有相当程度的坏事能力。既然如此，中国不如和情报部门打交道，让情报部门在这个过程中能够抽到提成。这样的话中国拿到了急需的装备，美国的这些利益集团也解决了额外的经费问题，中国一定程度上还统战了美国情报部门，这是一举多得啊。
就算上述方案全被美国拒绝了，中国也没吃任何亏。我看不出中国有什么理由不对美国提出这样的建议。
你以为的发展光刻机：解决芯片制造难题，解决卡脖子技术
实际上的发展光刻机：拉动高端数控机床技术，拉动高端光学技术，拉动高端激光技术，拉动高端材料技术，拉动高端机械控制技术，拉动高端工业软件，拉动高端热处理技术，拉动高端系统集成能力，拉动…………………………
光刻机的工作是制造芯片，但是目的是为了发展系统工业。
比如光刻机的物镜系统需要最顶尖的物镜磨床才能加工出来。
物镜磨床是什么，其实是一种典型的高端数控机床。大家都知道，高端货一直被卡脖子。巧妇难为无米之炊，只能自己造。
据中国机床行业报道,北京博鲁斯潘精密机床有限公司与中国科学院长春光机所国望光学杨怀江博士团队合作研发的光刻机物镜系统超精密磨床ULTR-700VG,于2021年5月18日通过国家机床质量监督检验检测中心检测。
再比如，华卓精科研究的双工件台，打破了ASML在这项技术上的垄断。
双工台又名“大功率超精密磁浮双工件台”，这里面涉及到很多技术。最典型的莫过于“运动控制”。
再比如，由于大功率双工台产生的热量会使光学器件发生形变。如何将热量从真空环境中导出，又是一项技术难题。
技术的发展不是“科学-技术-产品”的线性思维，更不是先进科学=先进技术=先进产品的奇葩执念。
技术的发展应该是在与产品的研发、生产、营销的互动过程中产生的。
光刻机是典型的高端工业产品。从产品出发需要解决很多技术上的难题，这些难题实际上就是技术进步所要面对的门槛。一旦跨过这些门槛，技术的进步就变成了技术的积累。于是后期技术的改进就可以在这些积累上流畅的进行下去。
“生产一代，研发一代，储备一代”
这才叫工业，这才叫技术进步。
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