光刻机有多难造？一台包含10万个零件，一个零件可能要调试10年之久

近日，“芯片”和“光刻机”这两个属于科技领域的名词占据了各大网站的头条。作为半导体行业中最重要的零件和设备，芯片和光刻机已经成为了“复杂工艺”的代名词，尤其是光刻机，被称为是“现代光学工业之花”，制造难度非常大，全球范围内也只有少数的几家公司有能力制造这种设备。

我国上海微电子装备公司虽然也能造出光刻机，并且加工精度在前段时间刚刚突破22nm，但和国际顶尖公司荷兰ASML的5nmEUV光刻机相比，还有一定差距，也就是说，我国有能力制造光刻机，缺乏的是像荷兰ASML这样的高端光刻机。

对此，有很多人说：制造光刻机有什么难的？难道比当初一穷二白制造核弹还难吗？在这里要解释一下，两者完全没有可比性。

造一台高端光刻机究竟有多难？

当初造原子弹、氢弹，主要是为了保证我国的国防安全，不管有没有钱，这都是必须要造出来的。虽然造原子弹也很难，但主要难在核原料上，而光刻机却不一样，作为民用领域的一种设备，不仅要考虑研制成本，还要考虑造出来能不能盈利的问题，因为这两项因素，我国芯片在过去的一段时间里都依赖从国外进口或者是代加工。

另外，光刻机并不是一朝一夕就能研制成功的，也不是有钱有技术就能造出来的，早前，制造荷兰光刻机的工程师说，就算给你们图纸也造不出。这句话并不是吹牛，而是光刻机真的很难造。那生产一台光刻机究竟有多难呢？以下的一组数据或许能解释这个问题。

据了解，荷兰ASML的EUV光刻机，一台就包括10万多个零件，并且还不是凭荷兰一己之力造出来的，而是集齐了美国、日本、德国、法国等几十个国家的最前沿科技和设备。例如轴承是由瑞典设计和制造的，镜头是由德国蔡司公司生产的，激光设备是由日本设计并提供的等等。

光是把这些设备和计划融合在一起就很难了，更难的是，这些零件送来之后还需要进行不断的调试，一位美国工程师透露，光是一个零件就可能要调整数十年之久。

因为制造难度非常大，所以荷兰ASML生产的光刻机，可能十年才会大更新一次，并且每年生产的台数也十分有限，可能只有几十台，而且价格还十分高昂，一台售价就在1亿美元以上。尽管如此，还是供不应求。早前，我国就花1.2亿美元预定了一台，但因为某些原因迟迟没有到货，再加上我国自研的光刻机在精度工艺上达不到要求，所以高端光刻机，只好从外国进口。

荷兰光刻机这么贵，买日本的光刻机不行吗？

其实，除了荷兰，日本的尼康和佳能公司也能生产光刻机，并且价格要比荷兰ASML光刻机低很多，但在质量上并不能达到要求。据了解，目前日本尼康生产的光刻机精度在32nm左右，而荷兰ASML光刻机的精度却能达到5nm，这样巨大的差距使得日本的光刻机并不能满足电脑和手机芯片的制造要求。所以，只好眼睁睁的看着荷兰ASML光刻机独占全球80%的市场份额。

作为集合了人类最高科技成果和智慧的高端光刻机，不仅仅是一台机器，也是一个艺术品。一个单独的企业，想凭一己之力造出一台精度在5nm左右的高端光刻机，几乎可以说是天方夜谭。即便造了出来，也难免会使用到对方的专利，到时候，可能还要支付高额的专利费用。

如今，光刻机技术已经快到极限了，或许以后很难突破5nm这个界限。为此，很多专家建议打破固定思维，开辟出一条新的道路。而这就是最近爆火的“碳基芯片”，在速度和功耗优势上，是传统硅基芯片的5-10倍。在全球各国都处于同一起跑线的情况下，究竟谁能首先攻克这项技术呢？让我们拭目以待。