随着全球“芯片荒”的持续发酵,荷兰ASML公司的EUV、DUV光刻机的需求达到历史新高。有专家估计,直到2022年,全球性的芯片紧缺问题可能仍无法缓解。这也更加凸显了ASML在芯片领域的重要角色。 另外由于美国的阻挠,导致我国芯片公司如中芯国际签好的EUV光刻机订单无法按时交货,这也导致国产顶级芯片——华为麒麟芯片一直无法实现量产。光刻机既然如此重要,为何我国的研究机构没有早点开始着手研发呢?

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其实,早在1965年我国就已经研制出第一款国产光刻机,达到了国际顶尖水平,比现在的ASML还要早5年,但为何经过了近60年的发展,我们不但没有保持领先的地位,反而还要依赖从国外进口?

一、中国“光刻机”的历史

光刻机也叫激光雕刻机,是专门用来制造一些微小的电子设备的机器,现在应用最广的当属手机、汽车、通信设备等领域。因制造门槛较高,光刻机也被称为“现代光学工业之花”。虽然如今ASML是全球唯一一家可以生产高端EUV光刻机的厂商,但在20年前,日本的尼康与佳能一度占据了市场80%的份额。而在更早前,中国国产光刻机也曾有过短暂的辉煌。

新中国建立后,我国第一批半导体人才回到国内,如中国半导体科学奠基人王守武、复旦大学原校长谢希德、中科院院士林兰英等。1965年,在中科院的领导下,我国第一台65型接触式光刻机研发成功,这也标志着我国光刻机的制造水平已经跻身世界顶尖水平,仅次于美国和日本。

1977年,上海光学机械厂成功研制出了拥有计算机辅助光刻研磨工艺的GK-3型半自动光刻机。而后,上海光学机械厂又在GK-3的基础上进行了升级,研发出了GK-4版本的半自动型光刻机。1980年,清华大学研制出了已经接近国际主流水平的第四代分布式投影光刻机,这是一款将精度提高到了3微米的光刻机。3微米的制程已经与国际顶尖水平非常接近,然而中国光刻机研发就在这个时间点突然走向了终结。

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二、为何国产“光刻机”会走向没落?

由于过早参与到市场化搏杀,导致我国自主研发的光刻机无法与西方公司成熟的价格和营销体系竞争,最终在1994年,国内光刻机先驱武汉无线电元件三厂宣布破产,更让人唏嘘的是,“武汉三厂”最终竟被改制成了一家副食厂,标志着中国光刻机20多年的研发成果付之东流。

然而,阻挡中国光刻机发展的还有很多内忧外患。

第一、国产技术对内保密,对外开放:

一直以来国内的研究机构都存在一个现象,不同研究所在研究相同的技术时,彼此高度保密,但如果有外国人来参观的话,这些研究所却都会让人随便看。前些年从美国归来的杨振宁就委婉地批评了这种现象。杨振宁曾透露,他回国后去了两个不同地方的研究所进行参观和学习,对于他的到来,这两个研究所都非常热情,想看什么都可以,但是参观的过程中他却发现,这两家研究所研究相同的东西对外国人倾囊相告,但对国内同行却完全保密。

杨振宁对此发出疑问,如果外国人把两边的优势都学去了,他们的水平不是就会超过中国吗?

也许是国内特有研究风气导致了这种畸形的“自我保护意识”。如果长久以来我国的各个研究中心技术可以共享,也许光刻机的发展会更快速,而不是一直停留在量产90nm光刻机的阶段。

第二、重资本、轻实业现象的出现:

不知从何时起,国内开始兴起了“资本风”,在这一风潮的带动下一些实业企业开始纷纷转型进入资本市场,进而导致了一些研究项目无疾而终,同时也间接地导致了研究资源再次受到限制。

“资本风”的兴起再加上当时外资企业带入到中国一些低价格、高性能的产品,很多国内企业在采购时也相继抛弃国产设备,因为使用国外设备的成本更低,利润更高。甚至后来还出现了“造不如买、买不如租”的荒谬理论,这也极大地影响了我国光刻机的发展。

有两个故事展示了做实业和做投资的区别。第一个是,一位企业家和他的太太分别拿1000万来赚钱,企业家选择了做实业企业,带着手底下的几百个员工辛辛苦苦地忙了一年,净利润才几十万元,而他是太太拿同样的钱去做风投,一年的收入就翻倍。第二个故事是,在一个论坛上,主持人问一位正在 做风 投的嘉宾,做风投前有没有做过实业。这位嘉宾回答做了20多年的工业制造。当问到他是做实业的收益多还是投资的收益多的时候,这位嘉宾的回答是投资。这么大的反差,还怎么让人专心做实业、专心搞研发!

值得高兴的是,最近几年国家采取了一系列的措施让国人重新重视起了实业和技术的重要性。

第三、不注重研发投入:

一直以来,国内有个论调就是:研发对于企业来说是“找死”。这样的思想使得很多类似国产光刻机的公司,在取得一点点成绩后便暂停了研发投入,过早地期望通过市场化赚取利润,最终导致失败。

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其实,很多高科技公司之所以能够经久不衰,不是因为他们几十年都握着几款赚钱的专利不放,而是他们拥有别人无法追赶的创新速度。企业要想拥有持续发展的动力,就得不断地对产品进行研发升级,并努力掌握核心技术,这样才能让企业在众多竞争者中立于不败之地,就像国产科技的领军企业华为、格力一样。

多年来,华为创始人任正非一直坚持着“至少拿出收入的10%投入研发中”。格力每年专利数量排名稳居家电行业第一,全国第六。有人形容,研发投入要像跑马拉松一样,要长时间坚持下去。华为、格力能做到国内企业的领头羊与其坚持研发的战略是分不开的。董明珠曾表示,做企业的如果技术掌握在别人手里,那就太心酸了,因为不想心酸,所以才要自主研发。而且是宁可慢三年也要自主研发,以达到“掌握核心科技”的目的。

第四、《瓦森纳协定》的签订导致光刻技术被垄断:

1996年,以美国为首的西方33个国家签署了《瓦森纳协定》,《瓦森纳协定》对西方国家高端技术的出口做了严格的规定,有专家称这是西方国家进行技术封锁的标志性事件。

由于《瓦森纳协定》的限制,中国不能获取国外最新的科技技术及设备。拿光刻机来说,在2015年如果是美国的英特尔、韩国的三星等能买到荷兰ASML公司10nm的光刻机,那么中国的相关企业就只能买到他们2010年生产的32nm的光刻机。但是就手机的市场来说,5年的时间,技术早已更新换代几次了。因此,技术封锁也是我国光刻机技术发展落后的一大原因。

三、结语

科学技术是国家发展一种重要的战略资源,国与国综合实力的竞争也已经从能源储备转向了科技储备。同样,现如今企业的发展也与其掌握的技术密切相关。企业要坚持研发的投入,即使短时间内我们的企业没有在核心科技方面取得突破达到“人有我无”的状态,但只要坚持下去,我们的企业也会在相关领域走在“人有我优、人优我廉”的前头。

正如在光刻机领域,ASML公司CEO温彼得所担心的,如果中国决心自主研发光刻机,不用15年,中国的光刻机会让欧美厂商的市场空间被彻底挤压。