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為什么中國造不出光刻機?制造光刻機的儀器儀表還未出世

2020年的9月15日,美國對華為的第三輪制裁正式生效,意味著華為不能再從臺積電獲得最先進的5nm生產工藝,對于華為來說是一場毀滅性的災難,對中國來說也是一場特別的難題,是救華為還是跟進美國對美國進行制裁,估計是大家都義憤填膺,希望中國政府能夠采取強硬的措施回擊美國卑劣動作,后面大家也就知道了,我們做了哪些措施,這里不再說了。


我們來說光刻機這塊,我們國內大陸當前最先進的也是中芯國際14nm的工藝,但是使用了美國的技術,不能為華為生產該級別的芯片。當然光刻機巨頭是荷蘭的ASML,全球頂尖的光刻機生產商。光刻機是特別復雜的生產設備,里面包含德國頂尖的機械工藝和德國頂尖的光學儀器生產商蔡司的鏡頭、美國的光源等等,生產這些頂尖的部件需要頂尖的儀器儀表,當前國內儀器儀表距離歐美和日本有很大的差距。


如果說設備是高樓大廈的話,那么儀器設備就是高樓大廈的地基,大廈有多高地基就得有相應的深度和強度,換句話說儀器設備是所有設備的基礎工具。是所有學科,包括化學、生物、物理等實驗的開胃菜。從另外一種邏輯來說,一個國家科技強不強,儀器是特別重要的表征,而研究儀表的技術是科學技術的建設。


但是我們從華為斷芯值看到了表面我們國家確實還沒有能力設計制造超強的光刻機,實際上是儀器儀表的缺失。我們再吶喊沒有能力造芯缺沒有大張旗鼓去進行高端儀表設備的設計和制造,而且很少看見新聞報告我們在儀表行業發展的現狀。


對于儀器儀表的人才,這個是基礎中的基礎,國家對這個的重視,各大高校對這塊的重視基本是微乎其微,特別是高精尖的儀器儀表的人才,我們跟國外的差距,可能是好幾個數量級差距。


國家重視程度遠沒有造芯那么來的直接,因為儀表研究可能就沒有我們能夠直接看到的成果,很難做到國字頭的研究項目。據數據統計,2019年,國際子軟科學基金會一種支持國家重大科學儀器研制項目才82項,費用總共不到6億,而一臺EUV光刻機造價高達1.2億美金,連一臺極紫外光光刻機都買不到。同時2019年國家自然基金會213億的總經費,6億元僅占2.7%,這個數據基本可以忽略不計的比例,同時也從這個數據看出,基金會的部署戰略不知道有沒有偏。


另外儀器儀表的研究是一項長期效益性極低的經濟活動,政府投入少,科研界多數只顧要快速出成果,企業更別提了能夠做的基本微乎其微。另外很多企業根據當前的風口在研究工業4.0,人工智能的儀表,是一個普遍的行業在做的工作,研發周期短回報速度快。


我國半導體、生命科學、納米領域以及醫院所有使用的高端光學顯微鏡基本被德國徠卡、蔡司、日本的尼康和奧林巴斯壟斷,國內企業基本為領。即使高端也只是用在教育和科普相關工作。


這里只是皮毛中的皮毛,希望能夠讓大家掃盲,為什么光刻機我們現在造不出來,制造光刻機的儀表未出世,設備、材料這些基礎材料需要突破和研究,時間不是一天兩天能研究出來。


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