杨风：EUV光刻机问世? 中国将横扫半导体版图！

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　　这几天的热门消息，中国传出来的消息说，制造EUV光刻机的三大关键技术都已经开发出来了，距离光刻机整机的开发与生产，已经不远了。

　　我们看看这个消息是不是属实？如果是真的话，将会对全球半导体产业产生多大的影响？

　　在进入分析、推论之前，我们先这样说，一旦中国做出了EUV光刻机，其影响将是爆炸性的，不仅仅将重写全球半导体制造业的版图，而且对美、日、韩、台等先进半导体制造厂商，会产生横扫性的影响。

　　我们先看一下理由，然后再进行可能性分析。

　　1 改变全球半导体格局

　　第一个理由，全球高端光刻机制造商，荷兰的ASML公司，在全球的市场占有率是80%。第二名的Nikon和Canon，其市占率大约是各10%。

　　问题是，全球会采购光刻机的厂商寥寥可数。几家大的半导体厂商分别是台积电，韩国的三星，美国的Intel，格罗方德（GlobalFoundries），中国的中芯国际等大厂。

　　光刻机是特殊领域，在全球范围内的客户不多， 如果说中国的EUV光刻机做出来了，DUV光刻机当然也不是问题。那么荷兰ASML公司，以及日本的Nikon和Canon，其营收必然大受影响。

　　第二个理由，如果连EUV极紫外光刻机都做出来了，这表示，其他的相关设备技术也都不是问题，包括制造半导体所需的化学材料。这个冲击就巨大了，整个全球半导体设备产业，都要改写。

　　第三个理由，当中国有了国产化的半导体相关技术，其半导体产业的生产成本必然会大为降低。这会严重冲击其他半导体大厂的营收与获利。

　　我们看到2022年下半年，美国许多科技产业进行裁员，其中就包括了半导体与芯片设计厂商，除了是因为全球芯片景气下滑之外，另一个原因就是美国对中国的芯片出口做出了限制。

　　还有一个原因，中国的芯片自制率提高了，以至于从海外进口的芯片数量减少了。2022年，据中国海关的统计数据，中国从海外进口的芯片减少了970亿颗，比2021年下降了15%。

　　这只不过是中国芯片自制率提高一些比例，就产生如此巨大的冲击。如果是中国的芯片自制率大幅提高，对这些海外大厂的冲击将会是毁灭性的。

　　从这三点冲击可以看到，从光刻机，到半导体制造设备，一直到芯片本身都会产生巨大的冲击。这句话得要用英文来说，Change the semiconductor landscape（改变全球半导体格局），因为这是西方（华尔街）最喜欢用的字眼。

　　2 股价将惨跌

　　除了这三项冲击之外，这些半导体产业如果是上市公司的话，其股价也会遭受致命性的打击，从此一蹶不振。

　　在这里我们先提个醒，虽然这还没有发生，但是在未来几年一定要注意。

　　或者说， 当您看到今年下半年，中国从海外的芯片进口数量还是持续减少， 那您就要注意了。因为这样的影响可能会从成熟工艺，一直深化到高端半导体制造。观察点就是明年初的时候，因为今年下半年的数据，在明年初会显现出来。

　　还有第四个理由，苹果与三星这两家高端手机制造商，将会受到冲击。2020到2021年间，华为手机的出货量，就曾经超越苹果，成为全球第二。只是很不幸的，华为于其后遭受美国零技术的封锁，手机销售一落千丈。

　　一旦中国突破EUV光刻机，高端手机芯片将不再是个难题。到时候苹果与三星的高端手机市场份额，将会不保。

　　除了冲击全球半导体产业之外，对于中美博弈的格局也会造成巨大冲击。我们等到中国EUV光刻机具体出来之后，再来谈这个议题。

　　EUV极紫外光刻机的三大关键技术分别是：

　　一，EUV光源系统

　　二，高精度弧形反射镜系统

　　三，超高精度真空双工件台

　　有关这三大关键技术，光源系统是来自于美国的技术，其余两个是来自于德国的技术。

　　在高精度弧形反射镜系统方面，2015年，中国长春光机所，研发出EUV光刻机的高精度弧形反射镜系统，其多层镀膜面形误差小于0.1nm，达到了EUV级别的光刻机标准。

　　长春光机所的全名是，长春光学精密机械与物理研究所。

　　但是这时候有一个问题，此系统所用的镀膜装置得要从国外进口，这还是要仰赖海外。一旦被封锁，还是无法进行生产。

　　一直到2021年7月，中科院控股企业，中科科美，成功研发出镀膜精度控制在0.1nm以内的镀膜装置， 这才满足了长春光机所对此零部件的要求。

　　所以，这解决了其中一个关键技术。

　　2022年，哈尔滨工业大学，简称哈工大，传出了消息，哈工大成功研发出真空用的超高精度激光干涉仪，其位移分辨力是5pm，位移测量标准差达到30pm。1个pm是10的负12次方米。

　　这个精度就高了，同ASML公司的最高水平接近，可以满足EUV真空双工件台对激光干涉仪的精度要求。有了高精度的激光干涉仪，才能够确保双工件台的高精度。

　　也因此，哈工大于该年荣获中国光学领域最高荣誉的金隧奖。并且是在金奖名单上位列第一，贡献卓著。

　　2020年中，哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学，被美国列入实体清单，这两个大学的师生被禁止使用 MATLAB软件。MATLAB是应用在数值分析的计算工具，可以进行复杂的矩阵计算，微积分计算，华尔街的对冲基金公司也使用MATLAB。

　　哈工大被美国制裁，原因就在这里。如果没有一点本事的话，那是上不了美国的实体清单。

　　最后一项是光源系统，这个技术是来自于美国，目前也只有美国做出这样的精度，应用在EUV光刻机上。由于光源技术是来自于美国，因此荷兰ASML公司也不得不听从美国的话，限制对中国的出口。

　　上个月，2023年4月13日，长春光机所的官网有一则消息，中国科学院院士，中国科学院前院长白春礼在长春光机所，参观EUV光源系统。

　　这是很清楚的记载——参观EUV光源系统。

　　一般来说，中国官方是比较保守的，如果没有十足的把握，是不会对外公布这样的消息，这包括了我们常见的中国外交部，以及军方单位等。在中美科技大战的前提下，中国官方更是保守。

　　从上述的消息我们看到了，白纸黑字的”参观EUV光源系统“。现在是网络社会，白纸黑字的说法已经不适用了，但我们还是要用这句话来强调一下。

　　并且，在官网上写着：参观EUV光源样机。写得清清楚楚，也就是说，EUV光源样机是做出来了。只可惜，照片上是照着人，而不是样机，这是美中不足。

　　到此，EUV光刻机所需要的三大关键技术都做出来了，下一步将会是制造整机样机，也就是整个EUV光刻机的样机。

　　这需要多少时间呢？快则一两年，或两三年，样机可以做出来。等到样机做出来之后，接下来就是测试，然后进行优化，要确保测试能够通过各项要求。然后对商业量产进行优化，最后是正式量产。

　　按照中国的科研惯例，我们参考两个案例。

　　第一个案例，2021年5月， 中国天问一号火星探测器成功着陆。这一次的成功是集合了绕行火星，降落，然后是祝融一号火星车成功“出门”，离开降落在火星的着陆器。这是三项技术一次到位，一次就攻克了三项技术难关，连美国之前也无法办到。

　　第二个案例，2022年6月，中国福建舰航空母舰下水，这是采取了电磁弹射系统的航空母舰。

　　当时有些人质疑说，连美国福特号航母的电磁弹射都出了很多问题，难道中国的电磁弹射就没有问题吗？

　　不能说是全然没有问题，但是中国老早就开发出电磁弹射系统，也经过很多的测试。至少这十年来我们看到的结果是，中国在军事科技以及太空领域上的测试，都非常严谨。如果没有相当的把握是不会对外公布，也不会将产品或系统推出来。

　　反观美国，这十年来就不是那么严谨了。从更早一点的F-22隐形战机，其测试工作就不是那么严谨，频频出错。我们有一个侧面的内幕消息，F-22的软件与硬件的零部件非常多，以至于测试工作非常困难。

　　有一回，某一项软件工作完成了，也交付了，但是经过一年都还没有机会测试。因为前面还有很多项测试需要进行，之前的问题很多，都还没有结束测试。

　　但是，也不能够就此说，中国EUV光刻机已经没有问题了，可以在三、五年内量产。，因为其中还有许多其他的零部件。毕竟，28nm 的DUV光刻机是否已经量产还有争议。

　　据说，荷兰ASML公司的EUV光刻机，90%的零部件是向30多个国家采购。要完成如此庞大、多样的零部生产，也不是一蹴可及的，还得要观察。

　　不过，4月13日那一则有关EUV光源样机的消息，被揭露之后， 4月17日，荷兰ASML公司总裁温可宁（Wen Ningke）说

　　：China's self-developed lithography machine is destroying the global chip industry chain，

　　翻译一下，他说：”中国的自研光刻机正在摧毁全球芯片产业链“。

　　温可宁这句话没说错呀！我们开头不是说了吗？这对全球半导体产业链是致命的打击。因为这是从光刻机，到半导体设备，再到芯片的设计与制造，都会造成深刻影响。全球芯片产业链的版图肯定会重整。

　　而且，打击面非常广泛。除了美国的芯片产业链之外，第一个冲击就是美国在去年打造的芯片四方联盟，包括了台积电与三星。

　　第二个打击是欧洲的芯片产业链。

　　芯片四方联盟是属于美方阵营，连同欧洲的芯片产业链都会受到严重冲击，而且是不可逆转的冲击。因为一旦中国做出来了，就再也不需要其他国家，其他厂商的技术。或是说，需要的地方很少。

　　当然，就象是十年前，第一次传说中国有东风反舰弹道导弹，可以打击美国航空母舰的时候，许多人还是不相信。认为，这是谣言，是吹牛的说法。

　　但是当中国不仅仅只有东风-21D，东风-26反舰弹道导弹，又陆陆续续问世了东风-17，鹰击-21，东风-27反舰导弹的时候，这些质疑的声音就越来越小了。现在不要说正式的媒体，就连网络上的质疑，也减少很多。

　　既然EUV光刻机三大关键技术都做出来了，距离正式生产就不会太远。保守一点估计，我们就说10年内吧，最快5年，在这期间，该干嘛就干嘛，该准备的就准备，该出脱的就出脱，省得到时候来不及了。