中科大教授:中國永遠造不出光刻機,打臉來了,光刻機重大突破

由 劉白惜 發佈於 歷史

'25-11-04

中科大物理學教授朱士堯在2024年的一次採訪裏,直截了當說了句大實話,他覺得光刻機這玩意兒太複雜了,全世界沒一個國家能單獨搞定,包括美國在內,中國就更別想了。他把光刻機比作一個集裝箱那麼大的大傢伙,裏面塞了10萬個零部件,運輸得用好幾架飛機。表面上看是荷蘭阿斯麥在賣,但實際上是十幾個國家的最頂尖技術拼起來的,從光學鏡頭到精密機械,再到軟件控制,每一塊都得是全球一流。

他當時強調,這不是中國一家的問題,美國自己也依賴國際分工,沒法獨自生產一臺完整的機器。這話一出,網上炸鍋了,有人覺得他講得在理,畢竟光刻機涉及光學、材料、真空系統等多領域,哪個國家都不可能全包。朱士堯的身份是中科大副院長,還當過華爲黨委副書記,他的觀點聽起來挺有分量。那時候中美科技摩擦正熱,中國半導體行業被卡脖子卡得厲害,他的言論被媒體反覆報道,標題往往突出“中國永遠造不出”這幾個字,搞得大家討論得熱火朝天。

採訪視頻在社交平臺上傳播開來,知乎和B站上到處是相關帖子。一些網友贊同,說全球供應鏈這麼複雜,中國短期內確實難追上。但也有人批評他太絕對了,忽略了中國製造業的底子。朱士堯在採訪中補充,光刻機不是簡單組裝,而是需要各國專長整合,日本管光源,德國負責機械,美國貢獻軟件,中國缺專利和技術積累。這點讓他的話更有說服力,但也引來質疑。2024年9月前後,美國一些論壇上開始有帖子討論這個,網友們表達驚訝,說中國沒得到美國同意就敢自己研發DUV光刻機,語氣裏帶點不服氣。荷蘭政府在那年加強出口管制,2023年9月7日起,ASML的TWINSCAN NXT:1970i和1980i型號就不許賣給中國了,這些都是美方施壓的結果。朱士堯的觀點在這種背景下,被外媒拿來當中國內部承認技術瓶頸的證據。

爭議沒停過,業內人士也摻和進來。中微半導體創始人尹志堯公開說,中國有上百家設備公司,覆蓋半導體十大類裝備,預計5到10年內能趕上國際水準。他提到國內市場大,資金投入多,生態發展快。朱士堯則堅持,光刻機複雜度堪比原子彈項目的多倍,需要全球資源。中國製造業產出佔全球三成多,是美國的兩倍,這在盾構機上已經證明,從進口依賴到產量佔全球七成,只用了幾年。2024年下半年,朱士堯在其他場合重申,美國依賴盟友分工,中國得一步步積累。國家那時候加大半導體投資,2025年3月投了430億美元進極紫外光刻研發。外媒報道中國測試國產DUV時,常引用朱士堯的話做對比。荷蘭ASML CEO也表態,說中國可能用稀土反制他們的機型。朱士堯的言論從學術圈擴散成科技自主的象徵,影響了大家對光刻機前景的看法。

轉折來得挺快。2024年9月2日,工信部發了《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2024年版)》,裏面列了氟化氬光刻機。這設備光源193納米,分辨率小於等於65納米,套刻精度小於等於8納米,能支持28納米芯片量產。從90納米跳到65納米,這步不算小。28納米工藝管中低端芯片,覆蓋軍工、家電、工業等領域,像火箭衛星、電視空調、智能手環、汽車高鐵、機器人電梯、醫療設備、無人機,這些佔全球芯片市場的七成多。掌握這個,中國在多數工業應用上能自給自足了。消息一出,美國論壇上帖子亂了套,網友說中國沒美國點頭就搞出DUV,顯示出對這種自主的不滿。荷蘭限制ASML出口中高端型號,這個進展等於直接懟回去。

國產DUV的官宣,讓那些唱衰的專家臉上掛不住。朱士堯的判斷忽略了中國市場規模和工業門類齊全的優勢。尹志堯說過,國內設備佔集成電路生產線的15%到30%,但有20多家成熟公司在努力。2023年,中國製造業產出是美國的兩倍,這讓特斯拉在中國建廠才能起飛,美國能造無人機卻出不了大疆。光刻機零部件多,體積大,精密高,以前德國卡盾構機時,專家也說中國造不出,那東西零部件超2萬個,控制系統2000多個點。現在中國盾構機佔全球七成。類似邏輯,光刻機從乾式向浸潤式迭代,能打通45納米、28納米、14納米、10納米、7納米。7納米管大部分手機芯片、電腦硬盤、內存、CPU、顯示器。

進展沒止步。2025年,中芯國際開始測試宇量昇的DUV機型,上海微電子的28納米浸沒式進入驗證階段。國產EUV光刻機也傳來消息,採用LDP技術,2025年第三季度試產,2026年量產。樣機Hyperion-1功率低但設計簡潔,Hyperion-2產能提升後能商業化。全球光刻機市場2025年預計超400億美元,中國高端設備88%還靠ASML和尼康,但國產化率從2024年的7%升到12%,在中低端DUV和i線前道上批量替代。政策支持加碼,中央財政補貼升到20%。張江高科投資上海微電子,股價創高。

這項突破讓荷蘭市場份額縮水,中國逐步搶佔。朱士堯的絕對結論現在看不成立了。美國網友反應暴露焦慮,但封鎖擋不住。光刻機研發繼續,核心如光源、物鏡、測量系統、工件臺需提精度,與ASML的2.5納米套刻比還有差距。掌握28納米後,中國競爭全球七成芯片市場,推動價格降,讓汽車家電無人機更有優勢。2025年9月,芯上微裝獲行業獎,EUV參數圖公開。半導體前驅體市場2025年達17億美元,中國2028年佔12億美元。電子特氣市場近300億,年增10%。

北大團隊用冷凍電子斷層掃描,開發減少光刻缺陷的方案。浙大餘杭量子研究院落地“羲之”電子束光刻機,精度0.6納米,線寬8納米,專攻量子芯片,不用掩膜版,直接寫電路。清華探索粒子加速器做光源,但成本高,實際應用難。芯片放大1億倍看,5納米結構複雜,但中國工程團隊拆ASML舊DUV研究結構,雖組裝失敗求助ASML,但凸顯依賴和技術瓶頸。

整體看,中國從跟跑到部分領跑,用時短於預期。高鐵、顯示面板、超算、四代機、火星登陸都這樣。半導體產業鏈市場循環建起來,對光刻機需求急,下游市場養活多家企業迭代,效率高。公佈的往往不是最先進的,與ASML 1980i比,分辨率38納米、套刻2.5納米,還有差距,多重曝光才能到7納米。但未來可期,大部分汽車芯片、功率器件、藍牙WiFi、工業MCU、家電MCU是28納米以上。掌握這個,無懼脫鉤制裁,產能大,芯片價降,在全球更有話語權。

美國地緣分析師Brandon Weichert在“國家利益”寫文,說中國拆DUV凸顯瓶頸,但也承認依賴。ASML派員查後,發現被拆再裝。事件沒官方證實,但顯示中國在高端上的努力。光刻機是半導體最複雜設備,需精密光學、真空、軟件。即使掌握硬件,缺光源軟件也難複製。

中國成爲唯一自主生產光刻機的國家,這事實讓國外不甘。科技創新靠研發人員汗水,不需“允許”。過去嘲笑中國用電飯煲做芯片的,現在被打臉。中高端光刻機路長,要尊重科學複雜性,但對中國工業潛力多樂觀。按進度,全產業鏈自主可控指日可待。

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