1977年中国已成功研制光刻机，有时间优势，为何没成为垄断巨头？

　　众所周知，由于多方面原因的影响，2021年全球迎来了＂缺芯时代＂，芯片的短缺程度已经达到了30年来最严重的时刻。
　　而我国由于受到以美国为首的西方国家的联合绞杀，缺芯的情况尤为严重。
　　中国手机界的领头羊华为，因芯片短缺甚至卖掉了荣耀品牌中心，在美国的针对下，我们似乎显得很被动，难道有着世界加工厂之称的中国，就没有能力自主生产芯片吗？
　　事实上，中国在芯片设计领域一直处于世界领先水平，就比如说华为的手机芯片，都是我们自行设计后交给台积电代工生产的，其性能有目共睹，并不比美国生产的要差。
　　那么，既然我国在设计芯片上没有问题，为什么还是被卡住了咽喉呢？其中的关键，就在于一种制造芯片必不可少的机器——光刻机 。
　　其实芯片不过是一块具有精密线路图的硅片，而如何才能将复杂的电路图复刻到硅片上，这就要靠光刻机了。
　　说起来，光刻机的工作原理与照相机有些类似，在制作芯片时，首先要对硅片进行处理，一般是在上面涂上一层光刻胶，当光刻胶遇到透过模版照射的光线后，暴露在紫外线下的部分，就会发生特殊的变化。
　　之后再经过填充金属物，去除光刻胶，进行绝缘处理等步骤，一块芯片就制作完成了。
　　当然，至于这块芯片是否能够达到标准，还要经过精密地检测，要知道，这其中任意一步处理过程，可都是纳米级的，所以光刻机绝对称得上人类高精尖仪器的天花板。
　　提起世界上最顶尖的光刻机制造商，非荷兰的ASML公司莫属。
　　这家公司成立于1984年，用了三十多年的时间，几乎垄断了全球高端光刻机市场。
　　ASML公司的发家史众人皆知，但恐怕很少有人知道，中国早在1977年就拥有了独立制造接触式光刻机的能力，比ASML公司成立的时间还要早上7年。
　　按说，中国在研制光刻机的时间上，可是比ASML公司有优势的多，可为什么后劲不足，经过数十年的发展，反而难以望其项背了呢？
　　第二次世界大战结束后，和平和发展成为了国际社会的主题，为了改变中国贫穷落后的局面，跟上世界科技发展的步伐，国家决定成立计算机科研小组，由著名数学家华罗庚担任组长，致力于电子计算机技术的研究和开发。
　　到了1956年，科研小组取得了巨大成就，我国首次独立制造了第一只晶体三极管，由此刻起，中国正式踏足半导体领域，开启了新的科技时代。
　　经过众多科学家的不断探索和尝试，中国在半导体领域取得了长足的进步，1965年，在第一只三极管横空出世的9年之后，中国的第一块集成电路在上海问世。
　　而要制造集成电路，光刻机是必不可少的设备，由此我们不难推断出，早在1965年前后，我国就已经拥有了制造光刻机的能力。
　　1977年，我国更是制造出了GK-3型半自动光刻机，这在当时绝对是站在了世界前列。
　　在此后的数年时间里，中国的半导体事业一路高歌猛进，光刻机制造技术也跟着水涨船高。
　　到了80年代，中国的半导体技术已经达到了世界先进水平，虽然比之美国还略有不足，但也不再是高山仰止。
　　如果按照这个势头发展下去，中国在光刻机制造方面，虽不敢说赶超美国，但想必差距也不会如此之大。
　　毕竟在改革开放之前，中国整个半导体产业链都能够自给自足，根本不需要进口。
　　但随着改革开放的实行，国际市场全面放开，大批外国企业纷纷涌入中国，这样一来，许多国际上先进的设备和技术，我们就可以用钱买到了。
　　当时绝大多数企业的当家人都算了这样一笔账，如果把投入到科研项目上的资金，拿出来用于购买外国的先进设备，似乎更为划算一些，毕竟当时的中国经济条件有限，与其投入大量资金搞研发，费时费力，生产出来的设备还没有人家先进，不如直接买现成的来用，这样能直接形成经济效益，岂不美哉？
　　结果很多企业也就没了搞开发的动力，即便有一些企业依然坚持自力更生，但没有足够的资金注入，妄想在光刻机领域更进一步，无异于痴人说梦。
　　于是从这时起，中国在光刻机领域就陷入了停摆的状态，在随后的30年时间里，几乎没有一点进步。
　　就当时的国际环境来看，这种＂造不如买＂的想法，也不能说是错的，毕竟快速发展经济才是中国的第一要务，而且当时美国最大的敌人还是苏联，中国则是美国拉拢的目标。
　　因此无论是在经济上，还是在技术上，美国非但没有限制我们，还给了我们许多支持。
　　只不过谁也没料到的是，美中两国的蜜月期会是如此短暂，只经过了十几年时间，美国就翻脸不认人了。
　　1996年《瓦尔纳协定》的出炉，彻底暴露了美国遏制发展中国家的真实嘴脸。
　　该协定中规定了两大类清单的禁运内容，包括先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统、各类武器弹药、设备及作战平台。
　　而中国，便在这禁运名单之内，直到此时，中国才如梦初醒，真切地体会到所谓的国际盟友根本就靠不住，一切只能依靠自己。
　　有了这个协定，中国再想像过去一样，随时向发达国家购买像光刻机这样的先进设备，就没那么容易了，换句话说，中国能不能买到光刻机，美国说了算。
　　自《瓦尔纳协定》签署至今，中国还没能购买到哪怕一台高端的光刻机，甚至其中的零件都买不到。
　　不过在整个90年代，世界上的光刻机技术也陷入了瓶颈，光刻光源卡在了193纳米，20多年毫无进展。
　　2000年，中国幡然醒悟，光刻机的研发再次受到了国家的重视。
　　随着越来越多的半导体科研人才从海外归来，2002年3月，国家在上海成立了上海微电子装备有限公司，致力于光刻机技术开发。
　　也是在这一年，台积电的林本坚博士终于攻破了光刻机193纳米技术难题，世界光刻机技术开始一路高歌，突飞猛进。
　　中国此时则刚刚开始193纳米光刻机的开发，已经远远落后于世界发达国家，经过了10多年的努力，中国在光刻机技术领域已有了长足的进步，但直到今天，在高端光刻机领域，仍然找不到中国的身影。
　　按说有着世界工厂之称的中国，制造业应该是比较发达的，可为什么制造高端光刻机却把我们给难住了呢？
　　如果关注一下我国制造业的讯息，不难发现，虽然在某些领域中，中国的制造水平能够进入世界第一梯队，甚至能够领先世界，但在很多方面，我们依然落后于发达国家良多。
　　尤其是高端材料制造业更是中国工业的短板，就拿高端光刻机中最核心、也是技术含量最高的零部件，光学镜片和光源来说，曾经的中国根本就没有能力制造。
　　更何况一台高端光刻机，拥有数万甚至十几万个精密零件组成，至今为止，世界上还没有哪个国家能够独立制造高端光刻机，即便是ASML公司也做不到。
　　ASML公司之所以能够迅速崛起，与西方发达国家的支持是密不可分的，该公司有一条十分睿智的规定，那就是想要获得该公司的优先供货权，就必须进行投资。
　　也就是说，世界上的发达国家或多或少都拥有ASML公司的股权，比如台积电，蔡司，三星，英特尔，海士力等，换句话说，整个西方世界都是该公司的后盾，据统计，该公司每年用于科研开发的资金就超过了4亿欧元。
　　即使强如ASML，其生产的高端光刻机也有90%以上的零件来自进口，比如最核心部分的EUV光源来自德国和美国，光学镜片来自蔡司公司，还有一些零件来自于日本，我国的台湾省等。
　　可以说ASML的成功是众多世界顶级企业一起努力的结果，所以它能够成为世界上唯一一个有能力制造7纳米EUV光刻机的公司，丝毫不会让人感到意外。
　　除了光学镜片和光源外，还有一种看起来不太起眼的材料，也严重制约了我国芯片制造业的发展，那就是光刻胶。
　　当然，光刻胶的技术含量远远比不上光学镜片和光源，但这并不代表着它不重要。
　　光刻胶性能越好，制造出的芯片质量越优，与其他高精尖零件不同的是，我国完全有能力制造高端光刻胶，即使不如日本，也相差不大。
　　可关键是，过去我国投资光刻胶生产的企业实在是太少了，国产的光刻胶根本无法满足中国市场的需求，因此我国的绝大部分光刻胶都要从日本进口，一旦日本限制出口量，对我国影响巨大。
　　由此可见，想要完全凭借本国一己之力，打造出一台高端光刻机有多困难，哪怕就是在去年，也有很多专家公开表示，中国想要独立制造高端光刻机的希望不大。
　　不过我国素来善于创造奇迹，尤其是在面对来自外界的压迫时，更能够爆发出让世界意想不到的力量，由于近几年美国对中国的制裁不断升级，中国不得不加大在芯片制造领域的投资力度。
　　随着时间的推移，中国在光刻机的关键技术领域都取得了喜人的成绩，不久前中科院传出一条喜讯，清华大学和联邦技术学院合作开发了一种新型粒子加速器，通过实验证明，这项技术完全可以为光刻机提供稳定可靠的EUV光源。
　　无独有偶，中科科美业同时传来喜讯，其研制的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置也于今年6月28日正式投入使用。
　　那么，镀膜技术跟光刻机又有什么关系？
　　首先我们要了解的是，EUV光刻机对光学镜片的光洁度要求相当之高，即表面光洁度不得超过50皮米，其困难程度不亚于制造一面方圆390000平方公里的镜子。
　　中科科美的这项镀膜技术，不但能够实现光学镜片的光洁度，还能实现光学镜片对光的反射、分束、分色、滤光以及偏振等在不同情况下的特殊要求。
　　这两大核心技术的突破，使我国在高端光刻机制造领域向前跨了一大步，相信假以时日，中国一定能够具备独立制造高端光刻机的能力。
　　当然，即便我们手里有了世界上最先进的光刻机，也不意味着中国能在芯片制造领域一骑绝尘，相比起这些硬件设备，有着＂芯片之母＂之称的EDA软件则更为棘手。
　　想要设计芯片，工程师离不开EDA软件，虽然由于有能力设计芯片的公司数量有限，造成EDA软件的市场并不是很大，但它却是制造芯片的第一步，离开EDA软件，即使拥有世界上最先进的光刻机，也不过是一推废铁而已。
　　现今世界上最大的EDA软件商有三家，分别是Synopsys、Cadence以及Mentor。
　　曾经他们垄断了超过80%的中国市场，不过自从受到美国制裁后，中国政府越发认识到，像这种买不到的核心技术，必须进行国产取代，才能最大限度地摆脱中国对发达国家的依赖。
　　近年来国家和一些大型企业如华为等，都在不断增加这方面的投资，只不过想要在技术上取得突破，仍然任重而道远。
　　华大九天作为国产EDA软件的老大，其制作的软件，也仅仅只能实现模拟芯片设计和平板设计全流程覆盖，覆盖率约为 40%。
　　此外，国际上最先进的EDA软件其工艺已经达到了2纳米，而国产软件最高端的也仅仅只有一款能够达到5纳米。
　　可以说在设计软件方面，发达国家已甩了我们好几条街，不过可以确定的是，华为事件发生之后，随着国家政策的倾斜，以及资本的关注，中国的EDA软件必会奋起直追，达到世界一流水平并不遥远。
　　总而言之，以美国为首的发达国家，之所以会联合起来对中国进行全方位的围追堵截，恰恰是因为中国已经有了威胁他们的资格，发达国家尤其是美国惧怕中国进一步发展，从而威胁到其世界霸主的地位，才会无所不用其极的遏制中国发展。
　　美国的一套组合拳确实给中国带来了很大麻烦，但这又何尝不是一个让中国优化产业结构，摆脱对发达国家依赖的机会？
　　正所谓危机、危机，危中有机，如果中国通过这次教训，能够认清现实，未尝不能转危为机！