國產(chǎn)光刻機(jī)的艱難往事：給全套圖紙，中國人也造不出光刻機(jī)？

如果大家關(guān)注光刻機(jī)，一定在網(wǎng)上聽說過一句話，說是ASML嘲笑中國光刻機(jī)的：“就是給全套圖紙，中國人也造不出光刻機(jī)來。”

這句話究竟ASML有沒有說，就無從考證了。不過上海微電子的創(chuàng)始人＆董事長兼總經(jīng)理賀榮明曾在公開場合表示，公司剛成立時(shí)，他帶隊(duì)去歐洲考察，說要造光刻機(jī)時(shí)，歐洲的光刻機(jī)專家確實(shí)說過這樣的話。

當(dāng)然，現(xiàn)在看起來，這句話就是笑話，因?yàn)樯虾Ｎ㈦娮右呀?jīng)造出了光刻機(jī)，雖然精度還在90nm，但就是造了出來。

但從這句話，還是能夠看出，中國光刻機(jī)在過去，究竟有多難，歐洲對中國要造光刻機(jī)，有多蔑視。

美國造出全球第一臺(tái)光刻機(jī)是在1961年，是美國的GCA公司造出來的，這是一臺(tái)接觸式光刻機(jī)，曝光精度1um，線寬＞3um，用于2～6寸的晶圓片。

而中國據(jù)說第一臺(tái)接觸式光刻機(jī)是在1966年左右造出來的，由中國科學(xué)院微電子研究所與上海光學(xué)儀器廠協(xié)作，造出了一臺(tái)65型接觸式光刻機(jī)。

后來美國在70年代，造出了接近式光刻機(jī)，后來在70年代末又推出了分布式光刻機(jī)……

但當(dāng)時(shí)的中國實(shí)在底子薄，半導(dǎo)體也沒得到重視，差不多是0，又加上美國對中國實(shí)行技術(shù)封鎖，很多人連光刻機(jī)是什么都不知道，更不要說去造了。

所以很多年來，國內(nèi)一直停留在接觸式光刻機(jī)，沒有新的進(jìn)展。更重要的是，當(dāng)時(shí)中國芯片制造也沒跟上時(shí)代，這臺(tái)接觸式光刻機(jī)，也沒有大規(guī)模的應(yīng)用，更多是用于研究，和工業(yè)化生產(chǎn)沒有關(guān)系。

直到70年代末，中國科技界發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體越來越重要，而半導(dǎo)體離不開光刻機(jī)，才明確提出要改進(jìn)光刻設(shè)備，盡快趕超世界先進(jìn)水平。

于是清華大學(xué)精密儀器系，中電科等科研機(jī)構(gòu)再次發(fā)力，大家紛紛開始研發(fā)新型光刻機(jī)。

據(jù)稱1980年清華大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了分布式投影光刻機(jī)，而到1985年中電科45所也研發(fā)出了分布式投影光刻機(jī)，其性能與美國GCA公司在1978年推出的差不多，也就是只落后了7年左右。

但還是像之前一樣，國內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)本身就不發(fā)達(dá)，研制出光刻機(jī)，也是用于理論研究，根本就沒有放到晶圓廠大規(guī)模應(yīng)用，而脫離工業(yè)生產(chǎn)的光刻機(jī)，產(chǎn)業(yè)化一直停滯不前，基本上是為了造而造，不是為了市場需要而造。

而80年代后，國內(nèi)又興起了一股引進(jìn)潮，說得不好聽一點(diǎn)，就是“造不如買”，只要有錢，就可以從美國、日本、歐洲買到光刻機(jī)，以及全套的芯片生產(chǎn)線，那還造什么造？

于是本來只落后幾年的光刻機(jī)技術(shù)，以及國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)，在那10多年間，再次停滯不前了，被美國、歐洲、日本、韓國超過，并甩到了腦后。

直到1999年，科索沃戰(zhàn)爭爆發(fā)，這場戰(zhàn)爭中，美國用電子信息技術(shù)，癱瘓了南聯(lián)盟幾乎所有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

這讓國內(nèi)科技界真正重視起電子、信息、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)了，同時(shí)也轉(zhuǎn)變了思想，那就是“買不如造”，因?yàn)橘I的東西不是自己的，一旦和美國鬧翻，國家信息安全將面臨嚴(yán)重威脅。

于是研制先進(jìn)的光刻機(jī)再次被提出來，并被列入了“863重大科技攻關(guān)計(jì)劃”。

在2002年的時(shí)候，承擔(dān)攻堅(jiān)項(xiàng)目任務(wù)的上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司就這樣正式成立了，總經(jīng)理就是賀榮明，公司成立后，他就帶著技術(shù)團(tuán)隊(duì)去歐洲、美國考察學(xué)習(xí)，歐洲專家很瞧不起他們，于是就說出了：給全套圖紙，中國人也造不出光刻機(jī)的話。

上海微電子成立后，想要造的光刻機(jī)，是193nm光源的干式光刻機(jī)，但此時(shí)已經(jīng)落后國際水平20多年了，因?yàn)橄衲峥怠⒓涯芤呀?jīng)在20多年前就研究193nm的光刻機(jī)了，正在向165nm進(jìn)發(fā)。

而ASML此時(shí)更是聯(lián)手臺(tái)積電，轉(zhuǎn)向浸潤式光刻機(jī)，用水為介質(zhì)，要跳過165nm，用水為介質(zhì)，讓193nm光源直接等效于134nm光源的光刻機(jī)。

努力了5年，2007年上海微電子的光刻機(jī)研制成功，但核心器件主要來源于美國、歐洲等，美國對其進(jìn)行了禁運(yùn)，所以雖然研制出來了，還是無法量產(chǎn)，只是空中樓閣。

接下來的時(shí)間，上海微電子只能與國內(nèi)供應(yīng)鏈一起，攻關(guān)各種關(guān)鍵材料，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)，擺脫對西方元件的依賴，這一努力又是10年，直到2016年，上海微電子193nm光源的90nm精度的干式光刻機(jī)，才實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn)。

后來的故事大家都清楚，由于光刻機(jī)的核心元件、技術(shù)一直被封鎖，所以上海微電子的光刻機(jī)技術(shù)，也一直沒有太多的進(jìn)步，目前最高精度為90nm。

更重要的是，光刻機(jī)的進(jìn)步必須要跟隨產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，目前國內(nèi)的晶圓制造設(shè)備，基本上都是來源于西方，光刻機(jī)與其它設(shè)備是配套的，大家買ASML的、尼康的、佳能的，基本不用國產(chǎn)的。

再加上美國禁運(yùn)、技術(shù)限制，國產(chǎn)光刻機(jī)到現(xiàn)在，依然落后國外20年，可以說還沒有完全走出困境。

不過，現(xiàn)在大家都明白了一點(diǎn)，那就是“買不如造”，只有自己擁有的，才能不被卡脖子，所以光刻機(jī)項(xiàng)目得到了前所未有的重視，一直在努力追趕。

更重要的是，芯片產(chǎn)業(yè)也清楚的明白，只有自己的才是能夠掌控的，也越來越多的使用國產(chǎn)光刻機(jī)，讓其產(chǎn)業(yè)化。但說實(shí)話，要追上國際水平，還得繼續(xù)努力，并且可能還得許多年，得坐得住冷板凳才行。