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我国光刻机从世界前列到落后世界20年,根源其实就这四个字:造不如买

罗马观察员 · 2025-11-11 · 来源:罗马观察员百度号
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这四个字听起来简单,实际害人不浅,不止光刻,影响了一大片。根源不清算,邪路难回头。

这事儿得从新中国成立后说起。那时候,国家工业底子薄,但大家伙儿咬牙坚持搞科技自立。1956年,国家搞了个科学规划,把半导体技术当成头等大事,因为这玩意儿是做计算机的基础,而计算机又得帮着算国防上的事儿。科研人员撸起袖子干,很快就有了成果。1956年11月,第一支晶体管出来了,这步子迈得稳,让中国跟上国际半导体的大部队,差距不算大。

接着,1958年,又整出了锗合金管,只比国外晚几年。这时候,全球半导体刚起步,中国没掉队。到了1960年代初,1962年,硅平面管问世了。这东西做起来得用光刻工艺,说明中国那时已经摸索出光刻的基本门道。这步成就不是小打小闹,它直接推了半导体产业一把,让后续工作有底气。

1965年,中科院的团队跟上海一家工厂联手,搞出了65型接触式光刻机。这台设备跟美国第一台光刻机只差4年,当时日本也刚起步,中国甚至比韩国和中国台湾早10年。设备简单点,手动操作,精度到微米级,能做小规模电路。虽说芯片产业链还没成气候,应用不多,但这积累了光学和曝光的经验。团队测试过各种光源,调镜头,确保图案准。材料上也试了感光胶,提高分辨率。

进入1970年代,国外弄出接近式光刻机,中国继续在接触式上优化。1977年5月,在江苏吴县开了全国光刻机座谈会,42家单位67人参加。大家伙儿聊怎么整合力量,对标国际,抓情报工作。会上分析差距,提升级镜片和对准系统,还强调检验材料和验证工艺。分工明确,有的管光学,有的管机械。情报组翻国外报告,学步进原理。实验室控温控湿,避免灰尘。测试失败过,光源不稳图案模糊,就调电压,换滤光片。

座谈会后,工作推进。1978年,国外出了步进式光刻机,分步投影,效率高。中国团队没停,1985年,中电科一个所整出步进机样品,性能跟国外1978年差不多。用436纳米光源,自动对准,1微米分辨率。那时候差距7年。1984年,荷兰阿斯麦刚成立,市场份额不到5%。1987年,台积电才冒头。中国有基础,要是坚持,体制优势能发挥,现在局面不一样。

话说回来,国际形势变了,中国跟西方关系好转,以前买不到的设备突然能买了。光刻研发复杂,涉及光学机械材料,花时花钱。买国外成品的想法冒头了,觉得省事儿,快速用上。这观念叫“造不如买”,很快流行。团队内部也议论,算成本比自研周期。有些项目转引进,自主投入少。

这思路不光光刻,影响一大片。1980年代,国防项目调了,包括飞机舰船。运10客机1970年启动,长38米,翼展42米,载149人,航程8000多公里。设计验证,风洞测试,1980年首飞稳。1985年停了,转合作。空军31项,直升机轰炸机;海军11项大舰。全军90项中止,好多原型阶段。资源重配,优先引进。

光刻这边,80年代末,政策导向“造不如买,买不如租”。企业放弃研发,引进生产线。33家单位投13亿买设备。科研经费掐,人才流失,工厂转行。建光机器厂、卫光电厂关了。技术停滞,迭代慢。国外持续投钱,90年代出浸没式,极紫外线。中国依赖进口,差距拉大。

2000年后,全球光刻市场几家垄断,阿斯麦占大头。中国进口多,自主弱。2010年代,国外到7纳米以下,中国主流28纳米。金曼萨克斯报告说,中国光刻公司落后美国20年,停在65纳米,阿斯麦20年前水平。阿斯麦CEO说中国落后10-15年,因为没极紫外设备。

根源就是“造不如买”。这四个字听起来简单,实际害人不浅。早期中国光刻跟得上,60年代接触式,80年代步进式。但80年代开放,买办思想上头,觉得买现成省心。结果技术空窗,人才散,产业链断。国外封锁时,就卡脖子。像华为芯片事儿,暴露问题。

现在看,这思路养了买办,没帮国家。半导体全球竞争,靠自立。近年国家醒悟,投钱搞02专项,2020年验收193纳米浸没DUV。上海微电子有90纳米机,中芯国际用国产设备。但高端还靠进口,阿斯麦不卖极紫外。

想想,毛主席时代批评过“造不如买,买不如租”。他说造船贵,钱还在国内;买船便宜,钱流外。道理一样。光刻机事儿,教训深。早期自力更生,差距小;后来依赖,落后多。现在追赶难,但得坚持。加大投入,培养人才,建链条。国际合作行,但核心自控。

中国光刻从前列到落后,20年差距不是天生,是人为。根源“造不如买”,短视。汽车产业也这样,市场换技术,市场给了,技术没。半导体更关键,关国防经济。醒悟后,近年进展有。像电子束光刻机,商业化了。但整体还需时日。

国外逆向工程阿斯麦设备,坏了还找修。说明努力,但基础弱。突破需系统工程,光机不行,得光学材料全上。国家专项组团队,创新光源镜头。企业如上海微电子,推28纳米机。高校研究所合作,论文专利多。

但挑战大。专利壁垒,阿斯麦上万专利。中国专利增,但核心少。人才缺,高端工程师少。产业链不全,镜头光源靠进口。封锁加剧,逼自研。

回顾历史,60年代起步早,70年代座谈会推,80年代转折。落后根源清晰。现在局面,需反思。坚持自研,体制优势出。未来赶超,可能。半导体全球链,中国份额大,但高端弱。加强自主,避卡脖子。

*作者为意大利罗马大学博士

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