中国光刻机比荷兰早19年,为何垄断市场的是ASML而不是我们?
天蝎金融
1965年我国就有了光刻机
上个世纪60年代,可以说是我国科技史上比较辉煌的一个年代,在这个年代诞生了两弹一星。
比如1960年11月15日,中国仿制的第1枚导弹发射成功;1964年10月16日,中国第1个原子弹爆炸成功;1967年6月17日,中国第1颗氢弹空爆成功;1970年4月24日,中国第1个人造卫星发射成功。
但除了两弹一星之外,实际上我国在其他科技领域也取得了一些不俗的研究成果,比如1965年,中国科学院就研制出了65型接触式光刻机。
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在上世纪60年代那么艰难的环境之下,我国仍然能够诞生出一大批重大科研成果,这确实是非常不容易的。
我国光刻机水平曾无限接近世界先进水平
提到光刻机,现在大家能够想起的就是荷兰的ASML,它目前垄断了全球80%以上的高端光刻机市场,再下来就是日本的尼康和佳能,而目前我国自主研发的光刻机跟世界顶尖水平差距是非常大的。
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但在80年代之前,实际上我国的光刻机曾经无限接近世界先进水平。
在1965年研发出6K型接触式光刻机之后,光刻机研发并没有停止,而是继续向前推进,并取得了不俗的成果。
1970年中国科学院开始研制计算机辅助光刻掩膜工艺。
1974年1445所开始研制光刻机。
1977年1445所研制成功GK-3型半自动光刻机,这是一台接触式光刻机。
1978年1445所在GK-3的基础上开发了GK-4,把加工原片直径从50毫米提高到75毫米。
1980年清华大学研制出第4代分布式投影光刻机精度高达3微米,这个光刻机技术水平在当时仅至于美国,已经接近国际主流水平。
1981年,我国科学院半导体所研制成功JK-1型半自动接近式光刻机。
1982年,我国科学院研制的KHA-75-1光刻机,该光刻机在当时的水平均不低,最保守估计跟当时最先进的canon相比最多也就不到4年。
1985年,机电部研制出了分步光刻机样机,通过电子部技术鉴定,认为达到美国4800DSW的水平。
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光刻机研发陷入停滞状态
如果按照80年代之前光刻机研发节奏研发下去,我国的光刻机是很有可能达到世界顶尖水平的,要知道我国光刻机在1965年就已经研发出来了,而ASML到了1984年才正式成立,相当于我国光刻机的研发时间要比当今全球最顶尖的光刻机生产商ASML还要早差不多20年。
但是时间上的领先并没有换来技术上的领先,发展到今天,我国光刻机技术跟国际顶尖光刻机的差距已经非常大,而我国光刻机研发之所以跟国际顶尖水平差距越来越大,这跟上世纪80年代我国光刻机的贸易路线有很大的关系。
自从改革开放之后,我国跟国际的交流进一步增强,我国很多芯片都开始从自己研发转向以进口为主,因为这些进口的芯片不仅性能比我们自己研发的好,更关键的是价格比自己研发的还便宜。
在这种背景之下,很多企业出于自身利润的考虑,就主要通过进口芯片为主,而不是把更多的精力和资金放在研发自主芯片身上。
在这种特殊的环境之下,光刻机的研发其实是非常被动的,因为光刻机研发要投入大量的资金,这样会消耗企业很大的成本,所以很多企业根本不愿意去研发光刻机,特别是在上个世纪90年代,国际光刻机长时间陷入193纳米无法取得进展的时候,很多企业更不愿意把大量的资金投入到光刻机的研发当中。
再加上1996年以美国为首的西方国家签署了《瓦森纳协定》(关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定),之后很多西方国家都对中国出口技术进行封锁,这让我国的光刻机研发陷入更加被动的局面,结果导致我国的光刻机陷入了长时间的停滞状态,光刻机的技术水平也从接近国际领先水平,逐渐被后来者超越。
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总结
从1965年到现在已经过去了几十年的时间,本来我国有很大的希望引领全球光刻机技术的,就像超级计算机技术那样。
但是因为光刻机的研发难度比较大,要投入的人力、精力、资金比较多,而企业更在乎的是短期的利润,所以不愿意把大量的资金投入到光刻机的研发当中,结果导致我国光刻机技术跟国际顶尖水平的差距越来越大。
我们也希望我国能从这段经历当中吸取教训,对于光刻机这种顶尖技术来说,不能光看眼前的利益,而是要着眼于未来的发展,只有沉下心来投入大量的精力和资金去研发包括光刻机在内的高精尖技术,才能确保我国在未来的竞争当中处于优势的地位,而不是处处被人限制。