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2026年開春,國產(chǎn)新手機(jī)里那顆自研芯片又往前挪了一步。街坊鄰居都在說好,可懂行的人心里還是發(fā)慌。慌啥?
慌的是造芯片那臺關(guān)鍵機(jī)器——光刻機(jī)。荷蘭ASML已經(jīng)把EUV做到2納米,我們能穩(wěn)定量產(chǎn)的還卡在28納米。中間隔著二十來年。
當(dāng)年明明只差幾步,怎么就被甩這么遠(yuǎn)?說來說去,繞不開四個(gè)字:造不如買。
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1956年,新中國剛起步,國家頒布的十二年科學(xué)規(guī)劃里,半導(dǎo)體被列進(jìn)緊急任務(wù)。一批從海外回來的科學(xué)家,加上國內(nèi)自學(xué)成才的年輕人,擠在小實(shí)驗(yàn)室里干活。
鍺料從礦石里慢慢提,晶體管一顆一顆手工裝。沒幾年,國產(chǎn)鍺晶體三極管就做出來了,硅平面管緊跟著也成了。
這些小東西裝進(jìn)國防設(shè)備,撐起了那個(gè)年代的軍工面子。
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1965年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)得記住。中科院和上海電子儀器廠聯(lián)手,攢出了國產(chǎn)第一臺接觸式光刻機(jī),型號叫65型。那會兒美國搞出類似設(shè)備也沒幾年,我們緊跟其后,差距小到能用腳步丈量。
老一輩回憶,光學(xué)鏡頭磨了又磨,曝光時(shí)間調(diào)了又調(diào),定型前試了上百次。這臺機(jī)器后來用在小批量芯片生產(chǎn)上,攢下了實(shí)打?qū)嵉慕?jīng)驗(yàn)。
那股勁頭,今天聽了還讓人心頭一熱。七十年代初,我們這塊其實(shí)沒掉隊(duì)太多。國際上接近式工藝開始走紅,我們也在跟。
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1977年江蘇吳縣開了一場技術(shù)座談會。幾十家研究單位的人圍坐一桌,圖紙攤開,爭論怎么追上洋人。
會上定下幾條路子:搜集情報(bào)、改進(jìn)光源、統(tǒng)籌分工。聽老人說,散會那天好多人連飯都顧不上吃,扭頭就回單位干活去了。
1978年美國推出分步投影光刻機(jī),又上了一個(gè)臺階。我們沒干等著,幾個(gè)核心團(tuán)隊(duì)馬上啟動逆向研究。
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一直熬到1985年,中電科45所拿出了自家的分步投影光刻機(jī),精度直追美國同期產(chǎn)品。差距是有,大概晚了七年。
可七年放進(jìn)工業(yè)史里,真不算長。那時(shí)ASML才成立沒幾年,臺積電連影子都沒有。我們手里其實(shí)握著一副好牌。
轉(zhuǎn)折出在八十年代中后期。中美1979年建交后,美方松了口風(fēng),說可以賣一些高科技設(shè)備過來。
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國內(nèi)建設(shè)攤子鋪得大,到處缺錢缺時(shí)間,自主研發(fā)又慢又費(fèi)勁。買現(xiàn)成的——這種念頭在不少地方冒了出來。
"造不如買"四個(gè)字聽著像精打細(xì)算,骨子里卻是把家底兒往外搬。光刻機(jī)這種橫跨光學(xué)、機(jī)械、化學(xué)、材料的復(fù)雜設(shè)備,最經(jīng)不起這種短視的算盤。
同時(shí)期最讓人惋惜的還有運(yùn)-10。這架國產(chǎn)大飛機(jī)1980年首飛成功,后來累計(jì)飛行上百架次,技術(shù)門檻已經(jīng)摸到了。
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1985年項(xiàng)目擱置,團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)去做和麥道的合作項(xiàng)目。機(jī)庫里那架運(yùn)-10靜靜停著,幾十年后被切開拆解的畫面,老航空人看了都掉眼淚。
半導(dǎo)體這邊的劇本幾乎一樣。研發(fā)預(yù)算壓縮,骨干分流,洋設(shè)備一通運(yùn)進(jìn)來,本土自主鏈條慢慢就斷了氣。
八十年代末,一批光刻機(jī)從國外整線買進(jìn),生產(chǎn)線兩三個(gè)月就投產(chǎn)。賬面數(shù)字漂亮,效率也高。
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可代價(jià)是什么?是本土研發(fā)隊(duì)伍散了,是技術(shù)迭代的節(jié)奏斷了。早年攢下的家底,被一波"以買代研"消耗得七七八八。
同一時(shí)期,荷蘭那家叫ASML的小廠正悄悄整合歐美供應(yīng)鏈,把蔡司光學(xué)體系綁上自家戰(zhàn)車。十年后回頭看,那才是真正的彎道超車。
進(jìn)了九十年代,差距開始幾何級放大。ASML在DUV節(jié)點(diǎn)站穩(wěn)腳跟,臺積電把代工模式做成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
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我們這邊重啟自主研發(fā)時(shí),才發(fā)現(xiàn)高端零件買不到了,連鏡頭都得卡著脖子求人。早年那批工程師,有的轉(zhuǎn)行,有的退休,留下的也得從頭摸索。
芯片這條路沒有平地起高樓的捷徑。斷檔一次,就得用十年的功夫往回補(bǔ)。
新世紀(jì)開頭那幾年,國家咬牙啟動了重大科技專項(xiàng),把半導(dǎo)體重新擺回桌面正中央。可起點(diǎn)已經(jīng)低了一大截。
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同時(shí)期ASML的EUV往技術(shù)高地沖刺,我們還在65納米、45納米的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)爬坡。錢砸下去,團(tuán)隊(duì)拉起來,可十幾年掉的課,沒法靠幾年時(shí)間補(bǔ)齊。
上海微電子陸陸續(xù)續(xù)做出90納米、28納米樣機(jī),每一步都走得格外吃力。2010年以后,國際技術(shù)管制的網(wǎng)越收越緊。
瓦森納協(xié)議把高端光刻機(jī)直接列入限制名單。2018年中興被罰,2019年華為遭制裁,這層窗戶紙徹底捅破了。
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荷蘭在美方施壓下,從2019年起停止向中國出口EUV,2023年又把先進(jìn)DUV也卡了。這時(shí)候我們才回過神:核心裝備真買不到了。
手里沒有自己的家伙,整條芯片產(chǎn)業(yè)鏈都得憋氣,連呼吸都得看人臉色。追趕不是嘴上說說。
光刻機(jī)里頭有幾十萬個(gè)零件,光學(xué)鏡頭、雙工件臺、激光光源、控制軟件,每個(gè)環(huán)節(jié)都得啃。蔡司一片鏡頭打磨三個(gè)月,我們要從材料、工藝、檢測全鏈條復(fù)刻。
上海微電子從2002年立項(xiàng),做到能小批量交付28納米設(shè)備,整整二十多年。換個(gè)說法,我們今天用二十年補(bǔ)回來的,剛好就是當(dāng)年"造不如買"那段時(shí)間丟掉的二十年。
賬,正好對得上。2026年開年以來,國內(nèi)光刻設(shè)備這塊動靜不小。上海微電子的28納米國產(chǎn)機(jī)據(jù)多家行業(yè)媒體披露已進(jìn)入產(chǎn)線驗(yàn)證階段。
中科院微電子所、華為旗下相關(guān)實(shí)驗(yàn)室在DUV替代路徑上專利不斷。中芯國際在7納米工藝上的良率持續(xù)往上爬,給國產(chǎn)光刻設(shè)備騰出了試錯(cuò)的空間。
芯片產(chǎn)業(yè)從來不是單點(diǎn)突破,要整條鏈子一起拽——材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)、封裝,缺一環(huán)都不成。跟我們追趕并行的,是外頭一輪接一輪的封鎖。
2025年底美方又更新了一版出口管制清單,把跟AI芯片相關(guān)的設(shè)備工藝統(tǒng)統(tǒng)納入審查。荷蘭、日本步調(diào)跟得很緊。
這種環(huán)境下,自研已經(jīng)不是可選項(xiàng),是唯一的活路。
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八十年代那個(gè)"買"字,當(dāng)時(shí)省下的精力,今天得用十倍的代價(jià)補(bǔ)回來。這一課的學(xué)費(fèi)太貴,不能再交第二遍。
聊技術(shù)容易,聊人難。當(dāng)年那批搞65型光刻機(jī)的老工程師,很多已經(jīng)不在了。新一代年輕人愿不愿意吃這份苦,是另一道坎。光刻機(jī)不像互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,做出來三五年就能見錢,它得熬,得耐得住寂寞。
好在這幾年高校里微電子專業(yè)重新熱門起來,國家實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)研發(fā)中心開出的待遇也實(shí)打?qū)崱D贻p人扎進(jìn)來,火種就續(xù)上了。
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"造不如買"這四個(gè)字,代表的是某個(gè)特定階段的現(xiàn)實(shí)算計(jì)。手頭緊、時(shí)間趕、外部環(huán)境又允許,買現(xiàn)成的看著省事。
可代價(jià)是隱性的。產(chǎn)業(yè)鏈斷了,人才隊(duì)伍散了,技術(shù)迭代的肌肉記憶沒了。等外部環(huán)境一變,前頭省下的便宜,連本帶利都得還回來。半導(dǎo)體這一行,我們用四十年的代價(jià)才把這道理算明白。
眼下2026年5月,國內(nèi)不光光刻機(jī),航空發(fā)動機(jī)、工業(yè)軟件、高端醫(yī)療設(shè)備這些卡脖子領(lǐng)域,都在同步發(fā)力。
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大飛機(jī)C919已經(jīng)量產(chǎn)交付,長江系列發(fā)動機(jī)也在試飛。當(dāng)年丟掉的運(yùn)-10那根接力棒,這一代人終于接住了。
芯片這邊速度可能比飛機(jī)慢,但方向是清楚的。不靠人家施舍,自己一點(diǎn)一點(diǎn)磨,磨到哪兒算哪兒。
1965年那臺65型光刻機(jī)的圖紙今天看著粗糙,可它承載的那股自力更生的勁頭,我們正一點(diǎn)一點(diǎn)找回來。
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