这是一个很扎心的现实,中国在未来二三十年甚至50年内都不可能独立造出光刻机。如果有人说能,那无疑是对人类顶尖智慧和技术结晶的不尊重。光刻机的难度远超我们的想象。
这台光刻机是人类历史上最昂贵、最复杂的芯片制造设备之一,也是全球首台高数值孔径的极紫外(EUV)光刻机,售价超过4亿美元,能够支持1.4nm级甚至更先进的芯片制造。但别以为有钱就能买到,实际上它的背后是一个国家甚至全球顶尖科技的共同结晶。
这台机器重达150吨,有三层楼那么高,需要40个左右的集装箱才能运输。它由十几万个复杂的组件组成,而每个组件又包含无数个精密零件,只是将它们组装好就需要半年以上。它的工作过程更是匪夷所思。
激光脉冲以光速传入设备,以每秒5万次的闪光击打直径仅为头发丝1/3的液态金属球,金属球瞬间被蒸发为等离子体,并加热到太阳表面温度的40多倍(超过2.2万摄氏度),释放出极紫外光。这些光再经过扫描仪和精密反射镜等一系列复杂装置,最终生成用于芯片制造的图案。
而这还只是光刻机众多复杂流程中的冰山一角。一台光刻机的背后需要汇聚光学工程、精密机械、半导体科学、软件开发、材料科学等多个领域的尖端技术,即便是美国也无法独自完成整个光刻机的制造。
目前荷兰的阿斯麦(ASML)公司能够提供EUV光刻机核心部分,但其中85%的组件需要依赖全球数十个国家的合作。
中国有可能独立完成吗?理论上只要所有学科和技术都达到世界顶尖水平就没问题,但现实是基础科研积累仍有很大差距。所谓卡脖子其实本质上是卡脑子,没有扎实的基础科研作支撑又如何在产业端摘得果实?高科技领域不存在弯道超车,只有通过换道创新或换场突破才能逐步缩小差距。
面对这样的挑战,我们需要的不只是激情与口号,而是脚踏实地的长期科研投入和跨领域合作。