我们的日常使用的数码产品，无论是智能手机、智能手表或是平板电脑、台式电脑，都离不开各类处理器。小小一块处理器集成了几十亿甚至上百亿个晶体管。
在如此小的面积上集成如此规模的晶体管，制造过程需要用到光刻机这个关键设备。光刻机的工作原理：通过一系列的光源能量、形态约束，将光束投射过画有电路图的掩膜，经过光学补偿，将电路图成比例缩小投射到硅晶片，最后通过化学方法显影，得到刻在硅晶片上的电路图。
（图片来源：EUVA）
刻机作为芯片生产的核心设备，无论制作还是维护都需要高度的光学及电子工业基础，仅有少数几家厂商掌握该技术，而他们的背后是各自的国家为了争夺21世纪的技术霸权动用国家力量控制资本力量。这些厂商中比较知名的有尼康、佳能、ABM、SUSS、上海微电子装备等等。
光源是光刻机的核心零件，光源波长决定光刻机可以制作的芯片的制程。早期光刻机采用紫外光源和深紫外光源，其中AfF最高可以实现22nm的芯片制程。回顾历史，我们容易查到2012年Intel第一次向消费者市场发售了22nm制程的第三代酷睿处理器Ivy Bridge，距今已有8年时间。
半导体行业有个著名的”摩尔定律”，说的是集成电路上可容纳的晶体管数目，每18个月便会增加一倍。英特尔的创始人之一戈登·摩尔提出这说法是在上世纪70年代，距今已经半个世纪。这个半个世纪半导体技术突飞猛进，完全符合摩尔的预测。
（图片来源：OurWorldinData）
然而，22nm芯片制程已经是深紫外光源的物理极限；制程想要继续向下突破，必须要采用极紫外光源（EUV），并且制程每推进一个台阶，技术难度的提升都如攀登天梯一般。EUV的技术难度之高，已经不是凭借一国之力可以突破。1997年，英特尔联合AMD、摩托罗拉、IBM、镁光、Infineon、IBM一起成立了EUV技术研发联盟，一起注资推动ASML的EUV光刻技术。到如今23年过去了，当年的技术联盟赌对了方向；市场份额本来领先的尼康由于选择了过于保守的技术路线，被市场无情地淘汰。
（图片来源：Cymer）
ASML是目前全世界唯一可以商用生产EUV光刻机的企业，企业总部位于荷兰，是EUV光刻机的系统集成商；美国企业提供EUV核心部件-EUV光源；日韩企业提供掩膜、抗蚀剂……
英特尔的14nm芯片制程如今仍用在最新的十代酷睿处理器上，并且技术路线图显示其下一阶段目标是10nm制程；竞争对手AMD则在2019年无论GPU还是CPU都全面进入7nm制程时代。正是由于制程的全面领先，AMD在过去的两年打了漂亮的翻身仗，Intel则被打的有点惊慌失措。
说回国产光刻机，上海微电子装备是国内顶尖的光刻机制造商，目前已实现90nm制程光刻机的商用量产，使用ArF光源，与国外先进水平仍有代差。要想追赶先进水平，还有很长的路要走。
（图片来源：SMEE）
人说危机也，机遇也。华为受到美国商务部全面封杀，之前许多订单一定会绕道回国，这给了国产芯片和国产光刻机带来了巨大的机遇。以前因为技术与价格相比国外竞品均不占优势，市场份额上不来；这下大量的订单找上门来，又何尝不是天上掉馅饼般的好事？有了销量就有了资金搞研发，有钱搞研发才能推动技术进步。再加上上海作为国际大都市对于人才的天然吸引力，有理由相信在不久的将来，中国光刻机产业的世界级突破，一定会在这片土地发生。
原创文章作者：白回眸一笑，如若转载，请注明来自百香果号：https://bxg.huangjinbaixiangguo.com/article/89667.html
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