芯片是一定会追上的，而且只需要几年时间，你把九大核心设备目前的技术等级全部拆开看之后，就知道中国的技术追逐速度到底有多快了。
说明：本文来源[远方青木](5.15)，随即被判违规而遭删除，后经[科技前沿阵地]修改，于5月17日发表并存活下来。【深科技deeptek】整理后重新发布。
司马南表示：我“读了至少5遍”。于5月21日在司马南频道推出“中国光刻机，明年达到什么水平”的视频，诡异的是，此后也惨遭删文。
内容仅供大家参考，芯榜做为半导体行业大数据平台，不代表任何一方意见。
司马南：“中国光刻机，明年达到什么水平” (原文被删，此视频不知能活多久)
芯片技术遵循摩尔定律，在同样价格的前提下，每18~24个月元器件的数目就会翻一倍，也就是性能翻一倍。
这恐怖的进化速度代表整个芯片产业链能每2年就把一个先进技术搞成落后技术，慢一步你之前所有的投资都会全部废掉，根本不是以前的中国玩得起的。
那么中美的芯片技术差距有多大，是不是大到泰森打小孩那种？
中国芯片技术不如美国很多，但双方的技术差距，真没大家想象的那么大。
完整的芯片制造链共有九大核心设备，只要有一个被卡断，整个芯片生产系统就会中断。
九大核心设备列数据之前，要先列总纲，先介绍下芯片制造究竟需要哪九大核心设备。光刻机，氧化扩散机，薄膜沉积设备，涂胶显影机，刻蚀机，离子注入机，CMP抛光设备，检测设备，总共是八大设备。除此之外，还有一个清洗机，贯穿多个工序，不清洗是没办法进入下一环节的，因此总共是九大核心设备。
这九大高精尖设备组合在一起彼此配合，才能组成一个完整的生产线，然后才能生产出一颗小小的芯片。
少了其中一个，你整个生产线都得瘫痪。中国半导体封测大会www.fengce.com.cn中国封装年会www.fengce.com.cn1.光刻机设备先谈最出名的光刻机，光刻机是整个芯片产业链中国最落后的一个环节，因此也成了各路媒体报道最多的对象。大家想必已经很熟悉了，但为了保持九大设备环节的完整性，我这里还是多说几句。目前全球光刻机设备最厉害的企业是荷兰的ASML，占据84%的市场份额，其他的市场份额基本是日本佳能和尼康的，再然后就没有了，所有国家都是打酱油的，包括美国。美国甚至都没有做光刻机的企业，只能造光刻机里面的光源。当然了，荷兰也没有办法单独造出光刻机，核心零件被多个国家掌控着，光源来自于美国，镜头来自于日本，纳米级数控机械系统来自于德国，总共十万多个零件由西方各国几百家企业进行提供，然后由荷兰ASML组合成光刻机。荷兰ASML表示：我就算公开图纸，别人也造不出光刻机。其实，如果全球对荷兰ASML断供，他自己对着图纸也造不出光刻机。简单的说，光刻机是所有芯片核心设备里最复杂的一个，目前全球没有任何国家能实现完全的国产化，都必须通过国际合作才可以实现生产，包括美国和荷兰。因此，在光刻机领域，中国突破起来最为困难。详情可阅读《ASML的光刻机和氢弹哪一个更难搞?》
有人这样形容光刻机：这是一种集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域顶尖技术的产物。
它大概长这样。
光刻机示意图
别看说得这么热闹，其实这玩意儿的工作原理就是用“紫外线”作刀，对晶圆进行雕刻，让芯片上的电路变成人们想要的图案。四个字形容：“硅上雕花”，跟扬州修脚的“肉上雕花”一个意思。
这是刻出的芯片图案
不过，同样是“雕花”，你看看数据就知道光刻机比修脚师傅厉害到不知哪里去了。
现在最先进的EUV光刻机可以做到的“雕刻精度”是7nm，这相当于一根头发的万分之一。由于要达到这样的雕刻精度，在雕刻的过程中晶圆需要被快速移动，每次移动10厘米，可是误差必须被控制在纳米级别。这种误差级别相当于眨眼之间端着一盘菜从北京天安门冲到上海外滩，恰好踩到预定的脚印上，菜还保持端平不能洒。
做出一个芯片大概需要3000步工序，由于每一步都是“硅上雕花”，有一定失败概率，三千步下来，要想让最终的成品合格率大于95%，那么每一步的失败率就必须小于0.001%。
为了达到这种效果，最先进的光刻机上有10w个零件。（一辆汽车大概是5000个零件）
光刻机就像科幻小说里的虫洞那样，这边是物理世界，那一边是赛博世界。
以前，全世界能批量生产高端光刻机的厂家只有三家，荷兰ASML，日本的尼康和佳能，但是最新一代光刻机研发烧钱烧得太邪乎，尼康和佳能基本已经弃疗了。目前，ASML一家占据全球光刻机市场的85%，利润的107%。
2012年，在研究最新的EUV光刻机时，ASML也觉得研发费用无底洞，想放弃，差点从ASML变成了AWSL。结果那些等着光刻机续命的芯片企业慌了，intel、三星、台积电从家里拿来大几十亿美元支持ASML，求它再坚持一下。于是，ASML终于造出了能制造7nm制程芯片的光刻机，每台卖一亿美元。
一亿美元，其实不贵，也就北京几套房。但问题仍然是：光刻机不是你想买就能买。说到这里，就要提到1996年签署的《瓦森纳协定》。瓦森纳协定本名叫“瓦森纳安排机制”。简单来说就是：美国带着他的小伙伴不把东西卖给别的国家。我不知道都有哪些国家被“安排”了。反正中国是被安排得明明白白的。
就拿光刻机来说，中国台湾的台积电想买多少有多少，而大陆版的“台积电”——中芯国际——订了一台7nm光刻机，据说到现在都没拿到出口许可证。于是，目前中芯国际最精细的制程是14nm。
这就导致一个结果：截止今天，中国大陆没有制造7nm制程芯片的能力。而目前最尖端的芯片，已经是3nm制程的。
当我们对比难或者容易的时候，一个重要的核心思想是我们到底在比较什么。到底是在技术层面进行比较，还是其他维度上进行比较。
如果仅仅比较技术，虽然我对氢弹不是很了解，但光刻机在技术上的难度不会比氢弹更高。依据是，所有有关光刻机研究的论文都是公开的！从1981年开始，相关研究的主要成果都见于主要的期刊杂志。至于氢弹，这个东西是无处查找资料的。
但是我们说难，并不是说EUV光刻机本身的技术有多么难，而是建立完整的产业链，造出可以商用的EUV光刻机，还能跟ASML公司手里抢到一些利润，这个事情的难度在我看来比造氢弹还要难。
总结一下就是，造出EUV光刻机不难，但是EUV光刻机还能用它赚钱很难！
所以问题的核心并非是造出来或者造不出来，而是能不能赚钱！
按照我们的常识，大家会觉得，造出了EUV光刻机怎么就不能赚钱呢？中国的市场那么大，为什么不能赚钱呢？
那么我可以从如下几个方面来谈一谈为什么造出了EUV光刻机也很难赚钱。
研制EUV光刻机需要先从实验室实现。这也就意味这从1981年到2019年数百篇主要的论文，上千个实验必须重新做一遍。这里需要消耗的人力和物力就十分惊人，最关键的在于，做这些实验完全是在重复别人的工作，所以没有什么创新性。我国现有的科研体系是唯文章是举的，没有创新性的实验几乎不可能发表高水平的论文，那么这些科研工作者如何评职称，申请经费，如何拿项目？而且涉及到EUV，等离子体，激光，所有的实验器材都很贵，动辄上百万，投入这些钱连篇像样的文章都发表不出去，这种傻事儿谁会去做？
因此我们国内为了发文章，放着已有ASML技术路线都不研究，非要标新立异：
只有华中科技大在老老实实地重复实现ASML现有的技术，不过目前也仅仅是在实验室里初步实现，距离商业化，工业化，道路还远得很。
2. ASML公司在研发EUV光刻机的时候得到了intel、三星和台积电的大量投资，再加上它自身DUV业务利润的支持，整整做了10年才开始从EUV光刻机上开始赚钱。这还是在完全没有竞争对手的前提下。就算中国能用5年把国内的EUV技术产业化，这五年投入巨大我们不说，成功后又如何从ASML公司抢夺市场？
3. ASML的EUV光刻机80%的部件不是自产，大量的部件来自欧美各个国家。每个主要的部件都涉及一条产业链，中国在主要技术上取得相应突破并不难，难得是所有的部件都做得比欧美要好。只要某些部件不够好，性能就会打折扣，那么竞争力何在？凭什么能够用它来赚钱？对了，大部分高科技部件都是对华禁售的。
4. 新的技术依然在演进中，很难说EUV光刻机就是光刻的终点，如果花费巨大投入用20年搞出了一样的光刻机，技术又革新了，那么这些投入不就打了水漂？没有人说得清楚，下一个技术是什么，是不是需要相同的技术储备。但以过往的经验来看，EUV光刻机可以盈利的窗口期也就20到30年，错过了这个窗口期也就谈不上用它赚钱了。
5. EUV光刻机并非是硬需求，没有这种光刻机并不会让中国生死存亡，所以国家不惜一切代价把它造出来的动力比造氢弹要小得多。没有这种决心和投入，想造出可商用的，能赚钱的EUV光刻机千难万难。
综上所述，技术层面上来讲，造出一台EUV光刻机比造氢弹要容易，可是要造出能赚钱的EUV光刻机等于是要成体系，成建制地砸了发达国家吃饭的饭碗，这个难度还是非常大的！它需要的不是一两个天才，甚至不是一两个顶级团队，而是国家整体的力量。
中国可以生产光刻机吗？
答案是：可以。中国最牛的光刻机生产商是上海微电子装备公司（SMEE），它可以做到的可以商用的最精密的加工制程是90nm，相当于2004年最新款的intel奔腾四处理器的水平。
SMEE的光刻机
别小瞧这个90nm制程的能力。这已经足够驱动基础的国防和工业。哪怕是面对“所有进口光刻机都瞬间停止工作” 这种极端的情况时，中国仍然有芯片可用。在这种情况下，“断供”就达不到“弄死人”的效果，最大的作用只是“谈判筹码”而已。
光刻机的零部件实在是太多了，而光刻机整机的等级由最弱的那个部件来决定。因此，光刻机整机目前最先进的企业是上海微电子，目前成功突破90nm的技术，反复曝光下可强行生产28nm的芯片，但成本较高，没有经济价值，在研技术为65nm。虽然中国的纯国产光刻机只能达到90nm的技术等级，但你可别忘了这是在全球技术封锁的前提下实现的。像美国这种力度的技术断供制裁扔到了美国自己头上，他能造出什么等级的光刻机还真不好说。美国只有个光源强，这没用的，光刻机等级是由主要零件里最弱的那一环决定的。
2.清洗机再谈清洗机，因为这东西看起来很不起眼，不就洗个东西么。芯片的清洗机，和你家的洗碗机那完全就是两码事，可不是冲冲水就完事了，那可是超高精密度的芯片。1 毫米=1000000 纳米，也就是说，5纳米=0.000005毫米，在这么细的缝隙里会有多种杂质需要无损清除，每个生产环节都会给缝隙内增加新的杂质，你说难不难？清洗机分几种原理，又各自由多少道工序组成，我今天就不说了，但你要知道清洗对于芯片制造意义非常重大，如果清洗达不到要求，那么产品的良率会低到惨不忍睹，直接导致经济效益丧失。
在清洗机领域，马太效应非常明显，全球前四大企业总共占据了98%的市场份额。
排第一的不是美国，而是日本，前两大厂商都是日本的，合计占据70%的市场份额，第三名是韩国的，占14.8%，日韩合计占据84.8%的市场。
日韩很强，但中国在这个领域已经实现了从0到1的突破，拥有了上牌桌的资格。
全球第五大清洗机公司，是中国的盛美半导体公司，虽然只占2.3%的全球市场份额，但已经拥有了一战之力，因为排第四的美国公司市场份额也就12.5%，这还是中国企业占了后发劣势，别人不愿意冒险用中国产品的缘故。2021年5月25日，盛美半导体的SASP兆声波清洗技术，荣获中国科技进步一等奖。目前，全球最先进的清洗机是日本的，可以匹配5nm生产线。美国也能搞定5nm生产线，但市场竞争力不如日本。中国最先进的清洗机，可以匹配14nm生产线，目前在研技术5/7nm。我这里指的14nm级别清洗机，是纯国产零件组成的，哪怕美国带着全球一起断供中国也能自己造出来的纯国产清洗机。除此之外，中国还有替补梯队，北方华创目前可以造28nm的清洗机，至纯科技目前可以造28nm的清洗机，芯源微目前可以造28nm的清洗机，技术等级仅落后盛美一代。这么短的时间内搞出14~28nm的技术强不强？反正，我觉得不算弱了。
3.氧化扩散机氧化扩散设备，目前最先进的国家是日本，技术等级是5nm，占据了全球总共81%的市场份额。这个领域美国能造5nm产品，但市场份额就是打酱油的，自己都引用日本设备。但这和我们没关系，日本也当美国看。只要不是中国的，那就是外国的，判断标准非常简单粗暴。目前，中国的北方华创可以独立生产14nm的氧化扩散炉，足以匹配14nm的芯片生产线。北方华创的产品目前占据国内市场6%，国际数据暂时没有。市场份额不多，但只要你要，产品还是可以提供的。
4.薄膜沉积设备薄膜沉积设备领域最强的是美国和日本，都可以搞定5nm技术，两国合计占据70~80%左右的市场份额。目前，中国国内的存量薄膜沉积设备98%来自于进口，国产化率仅为2%，因为中国以前造不出来。但最近几年，中国取得了技术突破，最先进厂商为北方华创。目前，中国28nm级别的设备已经成功实现销售，14nm设备正在生产线进行磨合验证。
中国最先进厂商已成功实现销售，成功实现销售这六个字，足以看出国产设备要取得技术突破，要取得市场认可，到底有多难。
除了北方华创，沈阳拓荆也很强，双方的技术等级都是一致的，目前都可以搞定14nm的技术，都正在研发7/5nm的技术。
技术产品是研发出来了，甚至已经突破到了14nm，7/5nm的技术过几年也能搞出来，但产品很难卖，一直在亏本砸钱，闷头搞研发，暂时不考虑大规模销售的事。
后发者想追赶，就是很难。怎么说呢，总算是突破了，中国已经掌握了14nm的技术没办法买产品支援来尽自己一份心意，我这里鼓个掌，不过分吧。5.涂胶显影机全球涂胶显影设备市场中，日本TEL这一家公司的市占率达到87％，达到了绝对垄断地位。DNS公司，西美事公司，SCREEN公司，这三家公司合起来才占了13%。这个领域中外差距极大，以前根本就没有中国公司什么事。目前涂胶显影设备中国已经取得了突破，芯源微和沈阳芯源可以制造国产替代产品，目前已经达到了28nm的工艺水平，14nm设备即将研发成功。在中国国内市场，只有芯源微打开了市场，目前占据了4%的国内市场销售额，国际市场暂时就不想了。
很可怜，但短短几年取得了这种技术突破，很可贵。
涂胶显影机设备的国产化替代率，已经取得了零的突破，而且目前的技术等级并不算太低，赶超速度非常快。6.刻蚀机如果说光刻机是中国最弱的一个环节，那刻蚀机就是中国最强的一个环节。中国可以生产出5nm技术等级的刻蚀机！生产公司是中微半导体。目前，中微半导体的5nm级别刻蚀机已经卖掉了50多台，甚至成为了目前最先进5nm芯片生产线台积电的设备供应商。目前，中微半导体正在研发3nm级别的刻蚀机技术，完全站在了国际最强第一线。但是中微半导体没赚多少钱。2015年2月4日，美国商务部签署命令，解除了针对中国的“刻蚀机禁令”，给出的理由是“中国已经从事实上获取了来自中国企业的、和美国产品数量、品质相当的刻蚀设备，继续实施国家安全出口管制措施已然毫无意义。”因为禁令的完全解除，后发劣势的中微公司很难推销出自己的产品，别人的生产线不愿意冒险采用你的机器。因此，中微半导体虽然有技术，但只拿下了全球1.4%的市场份额，这已经是中国第一强的刻蚀机企业了。
没什么好办法，这是美国的阳谋，他解除了技术禁令你总不能自己封掉吧，这和改革开放的宗旨相违背。
现在，只能等中国3nm的刻蚀机研发成功了，谁先行一步，谁就占据天大的先机。7.离子注入机离子注入机属于仅次于光刻机的卡脖子环节。在这个领域被卡脖子，是因为此领域美国产品占据了绝对垄断地位，拿下了全球89%的市场份额。离子注入机市场规模很小，不值钱，在整套芯片生产线里，刻蚀机价值占比20%，光刻机价值占比20%，而离子注入机占比仅为3%，整个2020年的全球市场销售额只有18亿美元，属于一个小环节设备。但是整套芯片生产线是环环相扣的，缺一个就能断你整条生产线，哪一个环节都不能少。没有离子注入机，你其余97%的设备全部搞定都没有，这3%就能让你全线停工。所以离子注入机属于仅次于光刻机的卡脖子环节。目前，中国的中科信公司、凯世通公司，已经成功生产出工艺达到28nm的离子注入机，目前正在研发14nm的技术。市场份额几乎没有，毕竟是个市场新人，取得生产线企业的信任非常困难，但设备毕竟是研发出来了，目前还在继续砸钱研发。这么短时间弄出了28nm的设备，虽然因为时间短暂还没有成功打开市场。但我觉得，还行。
8.CMP抛光设备抛光设备最先进的国家是美国，可以搞定5nm的技术，占据了全球71%的市场份额。此领域卡脖子不严重的原因，是因为中国的华海清科和中电科已经搞定了14nm的技术，正在研发7/5nm的技术。当然，只占了15%的市场份额，而且只是国内市场。全球市场美国拿走了71.3%，日本拿走了26.7%，两者合计98%，人类其他所有国家共享2%。要不是中国不惜血本砸技术，硬生生的砸开了一道口子，我觉得连这2%都不会有。14nm已经相当先进，离7nm只差一代，只要肯砸钱，最多两三年就能搞定。9.检测设备检测设备贯穿芯片制造每一个工艺，比清洗机用的还要频繁，及早检测出不良芯片淘汰掉可以大幅提高经济效益。
因此，这个环节的全球市场空间超每年百亿美元，相当的值钱。
在这个领域，最先进的国家是美国，可以搞定3nm的技术，占据全球70%的市场份额。目前，中国的检测设备不惜重金砸出来了28nm的技术。至于市场份额和赚钱能力。。。有一点，那么一点点。报纸上是这么说的：“目前我国量检测设备基本已实现从0-1的阶段，已吹响国产替代号角，有望步入国产替代的快车道”
我翻译一下，就是暂时基本没啥市场份额。但是，我国已经实现了从0到1的突破，砸出了我们自己的设备。28nm的已经搞定，正在研发14nm的。慢慢来，万事万物总有个过程，从0到1就行。
中国的芯片能力在美国的所有技术领域里，芯片是最强的一个，属于美国的技术荣耀。我们把芯片生产的多个核心设备拆解之后去看，发现其生产商要么是美国，要么是日本，要么就是韩国，德国有那么一点点，其余就是荷兰的光刻机了。日本和韩国基本就是美国的殖民地，国防都由美军负责的，美国让干啥就得干啥，德国领土上有美军基地，荷兰也处于美国的军事控制之下。因此，美国的芯片制裁才会那么有威力。你以为你对抗的是美国，实际上你对抗的是全世界。二战后，美国是新一代的日不落帝国，军事基地遍布全球，和美国为敌的国家基本都被打的经济崩盘了，没有能力在经济领域和美国产品一争长短。高科技产品，要么是美国造的，要么就是美国的盟国造的。所以美国的技术封锁和断供令才会看起来那么可怕，因为他是在挟天下大势来压你，远不止他自己一个国家的力量。芯片领域由于摩尔定律，是典型的赢家通吃，一步快步步快，后来者根本无法生存，所以美国系产品才得以垄断天下。硬顶着摩尔定律的压制去赶超芯片技术，全球没有国家敢这么做。但中国敢，而且看起来还做的很不错。在绝大多数核心设备领域，中国都已经取得了重大技术突破。
目前，纯粹国产化的芯片生产线只能做到90nm的级别，因为目前纯国产的光刻机是90nm的。
最弱的一环，决定了整个生产线的技术等级。这种比较其实并不公平，是因为这是拿中国一家去对比全世界，而且是拿中国几年冲刺的结果去对比全世界几十年的技术积累。2019年全球芯片营收在4123亿美元左右，中国大陆只占了5%，美国公司占了47%。看起来是10倍差距，但如果你把几大核心设备一拆分，就会发现中国的技术等级并不算弱，很多设备硬顶着卖不掉没盈利的压力，活生生的把技术水平给追上来了，赶超速度非常之快。很多核心设备我们研发出来之后根本卖不掉，因为是个新人，生产线企业不敢冒险接纳，生怕替换了一个产品影响到了整个生产线。但我们还是要不断的研发，不断砸钱去冲新技术。因为美国的制裁就像一个弹簧，你越强它就越弱，你越弱它就越强。如果你不能生产某个核心设备，那么制裁的大棒就会立刻砸到你头上。但如果你有了，根本不需要谈判，对方就会立刻解除限制。比如说，在芯片生产线上成本和昂贵的光刻机几乎等同的刻蚀机，美国就完全不封锁中国，因为中国有国产的刻蚀机，而且技术等级达到了5nm的最顶级级别，封锁刻蚀机毫无意义。所以你的眼光不要只盯着光刻机，这东西之所以报道多是因为中国还没有完成突破，是整个产业链里最落后的一环，但并不代表光刻机有多贵多稀罕，刻蚀机的价值占比和光刻机一样，都是生产线的20%，一样昂贵，中国活生生的给怼到了5nm的级别，直接逼的美国解除了技术封锁。中国目前的芯片技术等级比美国落后，这是事实，毕竟我们以前没有优先发展这个。但你要说中国追不上芯片技术，那你就错了，大错特错。芯片是一定会追上的，而且只需要几年时间，你把九大核心设备目前的技术等级全部拆开看之后，就知道中国的技术追逐速度到底有多快了。光刻机不等于芯片生产线的全部，而且只是生产线的一小部分。除光刻机外，中国所有的设备已经基本能生产主流成熟芯片的水平，占了整个生产线的80%。据说光刻机技术明年就能突破28nm的水平。一旦28nm的国产光刻机技术被突破，中国立刻就能打造一条纯国产化的28nm芯片生产线，因为其余80%的技术设备早就已经全部就位，只等光刻机。不要觉得28nm的芯片没用，其实只有手机这么小的东西才会追逐最新的5nm和7nm芯片，绝大多数电子产品使用的都是14/28nm的芯片，这才是主流成熟芯片。等中国再突破14nm的光刻机，中国绝大多数芯片需求都能依靠纯国产设备搞定。中国和美国搞芯片博弈最大的底气就是中国那庞大的半导体需求市场，每年进口额高达3000亿美元。一旦美国的技术封锁时间长了，中国的设备厂商完全可能趁机驱逐美国产品的市场影响，直接上位。只要能进生产线上调试成功一次，那以后的事情就好谈了。而仅凭中国本土的市场份额需求，就足以养活这么多中国芯片公司。所以你封锁也好，不封锁也罢，对中国最大的影响不过是手机晚几年升级换代而已，其他对中国影响不会很大。你不封锁，对中国有好处，封锁，对中国其实也有好处。因为中国的厂商爬技术等级爬的太快了。所以中国才会这么淡定，一点都不着急，爱卖不卖。芯片的技术优势能压得中国永远无法超越？也许你连几年都压不了，还会因此丢了自己所有的市场。来源：综合远方青木、科技前沿阵地等
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