比原子弹还难造，全世界目前只有两个国家掌握，光刻机为什么这么难造？

随着我国的工业升级逐步推进，现在制造业“皇冠上的明珠”是越来越少了，到目前为止，中国已经攻克了很多技术，比如第五代战机的航空发动机、超大型盾构机。第四代钍基熔盐核电站以及五轴联动高精度数控机床等。

可是唯一有一样东西，我们至今也无法完全攻克，它就是光刻机。

光刻机是一种用于制造芯片的设备，它可以将设计好的图案通过光刻技术转移到芯片上，是半导体制造的核心设备之一。

光刻机的工作原理主要是通过光学系统将设计好的图案投影到芯片上，具体来说，光刻机内部有一个光学系统，包括光源、物镜、掩膜等组成部分。

首先，光源发出的光线通过物镜被聚焦成极小的光斑，然后通过掩膜将设计好的图案投影到芯片上。在投影过程中，光束经过掩膜后会发生衍射和干涉，最终形成与掩膜相同的图案。

在开始制造芯片之前，需要准备好光刻胶和掩膜等材料，并将芯片放置在光刻机内部的载台上。在准备好材料后，光刻机将光源打开，并通过光学系统将掩膜上的图案投影到芯片上。此时，光束经过掩膜后会发生衍射和干涉，最终形成与掩膜相同的图案。曝光后，芯片表面的光刻胶会发生化学反应，使得图案被“印”在芯片上。

在显影完成后，需要去除多余的光刻胶，使得芯片表面只留下印有图案的部分。在去胶完成后，芯片表面已经有了图案的形状，此时需要使用化学蚀刻剂将表面未被光刻胶保护的部分蚀刻掉，留下与图案相对应的部分。根据需要制造的芯片结构不同，可能需要重复进行上述步骤多次，直到完成整个芯片的制造过程。

目前世界上的光刻分为三种，紫外光、深紫外光、极紫外光 。前两种我国已经完全掌握，达到深紫外光级别就可以满足现在军事上的应用了。而民用市场对芯片集成度的要求比较高，当下世界上最先进的光刻机精度是7纳米，经过两次以上的留片可以制造出3纳米级别的芯片。

在光刻机上我国目前才刚刚攻克28纳米EUV光刻机，按照摩尔定律来计算，我们要落后外国两代。

180吨一台，有十几万个零部件，在这十几万零部件中，核心零件是三个，光源、物镜、掩膜版。其中稳定的光源是最为重要的，这也是之前我国没有攻克的一个关键技术壁垒。

世界上极紫外光精度最高的光刻机是由荷兰ASML公司生产的，据该公司的工程师说，他们为了研制高精度的极紫外光源，十年时间花掉了十几亿欧元。其实这是在吹牛，他们的光源技术来自于德国几家老牌光学公司，ASML是收购了这些公司，买断了相关技术后才推出了高精度的光刻机。

美国在这上面的布局很早，德国几家光学公司都由美国大股东控制的。很多人以为美国也有新进的光刻机制造技术，其实并不是，高通、联发科、英伟达这些知名的企业光刻机都要从荷兰购买，现在荷兰7纳米的光刻机订单已经排到了三年之后。

看到这里你就明白了，世界半导体产业链不是一个国家建立的，这里面有很多公司的努力成果，是几十年积累出来的经验。

本来我国也是可以像韩国的海力士、台湾省的台积电、或者美国的高通那样生产制造芯片，但是美国动用政治影响力阻拦我国购买光刻机，逼迫中国建设独立的半导体生产线。这全世界几十年技术积累出来的科技产品，中国要在几年之内独立制造出来，而且什么零件都不准采购，可不就那么难吗？说光刻机比原子弹还难造，一点也不过分。

在美国没有禁止芯片进入中国时，我国每年进口的芯片总价是3000多亿美元，这相当于石油、粮食的总和。

目前人类已经进入到第四次工业革命的关口，而第四次工业革命的核心技术之一就是人工智能，这需要由高精度的芯片来实现。目前我国在人工智能芯片GPU制造上还是有很大的短板，只要精度更高的光刻机被我国制造出来就完全没问题了。在芯片设计上，华为海思实力的是与高通、英伟达相当的，难的是没有芯片工厂愿意代工。

虽然华为在今年发布了新款手机，但是上面的麒麟9000S是与中芯国际合作，在牺牲良品率多重曝光下制造出来的，所以价格一直压不下去。

好在晶体管集成度已经到头了，外国现在也停下了脚步，我们还是有时间追赶的。