我们制造光刻机和芯片的难点在哪里？

华为Mate40系列手机，因为没有足够的芯片，导致一机难求。

背后的原因在于，台积电无法给华为代工5nm芯片。

华为缺“芯”，引发全民关注。

问题来了，我们制造光刻机和芯片的难点在哪里呢？

金钱

一台光刻机要卖10亿，对于厂商来说，研发投入是天文数字。

首先，光刻机的研发周期长，耗资巨大，能不能落地另说。

把技术落地，需要投入的金钱也是天文数字。

我们以14nm芯片来举例，一座厂房的建设成本在100亿美元以上。

目前，三星和台积电正在研发的3nm工艺制程生产线，从研发到落地，资本支出至少在千亿美元级别。

光刻机在生产芯片的过程中，需要消耗大量的水和电。

从头到尾，每一个环节都是金钱。

所以，华为能够自己搞定吗？笔者认为，靠一个商业公司去攻克光刻机，几乎不可能。

精度

目前，我们自主研发制造的光刻机和芯片，可以满足军工需求。

我们完全自主研发的光刻机，目前可以支持193nm氟化氩激光光刻技术。

而世界上最先进的光刻机来自ASML，EUV5nn工艺。

对比一下，我们的差距太大了。

可是，从民用的需求来看，人们需要高精度的芯片。

比如体积更小的智能手机，性能已经超过大大的台式机。

目前，台积电工厂正在使用的就是ASML的5nm光刻机。

台积电为苹果和华为代工，先后生产了A14、M1、麒麟9000芯片。

为什么说我们造光刻机最大的难点是“精度呢”？

光刻机本身就是一种最精密的仪器。光刻机用的光，波长要越短越好。同时，光的能量和准度也有要求。

目前很成熟的DUV光刻机，原理是这样的：193nm的光源脉冲去击打（两次）液态金属锡，制造出波长很短的光源。

这中间的精度要求我们想象一下：从空中掉落的金属液滴只有20um大，光脉冲要击打两次。

举个例子，这就好比是用乒乓球打苍蝇，还要打中两次，精度要求之高难以想象。

单说光源，除了DUV，还有更先进的EUV。

我们刚才说的只是光刻机的光源，光源在光刻机内发挥作用，还需要反光镜。

光刻机中的反光镜，必须要非常非常光滑，同样要求很高的精度。

除此之外，还有更多细节。

最核心的技术

制造芯片，制造光刻机的基本方法和原理，这都是公开的了。

刚我们也提到了，光刻机需要极高的精度，对应的就是最尖端的核心技术。

然而，最先进的5nm光刻机，需要最先进的光刻机光源技术，这种技术被Cymer牢牢掌控。

同时，光的准确度和精度也非常重要，卡尔蔡司也为光刻机提供支持。

掌握核心技术非常主要，我们拿北斗导航的举例，完全自主研发。

很多小伙伴说了，GPS挺好用，我们有必要做吗？

答案是有必要，欧洲的伽利略导航系统，我们也曾出钱出力，可是人家说不卖就不卖，说不让你用就不让你用。

所以，我们还是得自己动手，掌握核心技术。

整合能力

光刻机，被誉为工业上的明珠，原因在于，光刻机整合了多个行业。包括加工、机械、测量、光学、微观物理、化学和电子电路等等。

我们都听过这么一句话，“学好数理化，走遍全天下”，而光刻机涉及到的理论知识，数理化全占了。

光刻机就是人类智慧的结晶。

所以，我们造光刻机和芯片的难点在哪里呢？顶尖的核心技术+整合能力。

光刻机和芯片是人类的智慧结晶，所以我们不能搞闭门造车。

从大的方面来看，我们的优势就是拥有广阔的市场和需求。

举例说明，我们对芯片的进口已经超过石油。

任正非表示，将来可能有人会求着我们买芯片，问题来了，未来芯片会变得很便宜吗？

笔者认为，这是有可能的。

想象我们的生活会变成什么样子？智能家居普及，万物互联，各种智能设备都需要一颗“芯”。

大家很熟悉的手机、汽车我们就不说了。目前，手机和汽车行业均出现“缺芯”问题。

人类需要大量的芯片，芯片就必须要大规模量产，成本降低是早晚的事情。

从这个趋势来看，芯片有望成为买方市场。

现在呢，芯片产业最核心的两个部分，光刻机制造和芯片代工，都是卖方市场。

而这是我们被“卡脖子”的地方。

从趋势来看，任正非说的话，早晚会变成现实。