如果你今天打开手机,看到中国芯片产业被“卡脖子”,再回头看看几十年前中国光刻机几乎和世界并肩起跑,可能会有点恍惚:这几十年,我们到底经历了什么?
上世纪八十年代,中国的光刻技术只比美国晚个七年;而现在,荷兰的ASML已经在搞2纳米的极紫外光刻机,我们还在啃28纳米的骨头。
整整20年技术代差,不是别人甩得快,是我们曾经自己主动放慢了脚步。这背后的症结,其实早就写在四个字里:造不如买。
那当年那条“买买买”的路,现在看,真的走得值吗?
起点不低,咱也曾站在世界第一排
1965年,我们就做出了自己的第一台接触式光刻机,跟美国比也就差了四年。到了1985年,中国的分步光刻机样机实现了3微米的精度,追上了美国1978年的水平。
那会儿我们和世界顶尖的差距顶多也就一个奥运周期,绝不是现在这样两代、三代的鸿沟。
那个年代的技术积累靠的是啥?靠的是“自力更生”四个字。中电科45所攻下了分布式投影这块硬骨头,清华大学也啃出了3微米的高精度光刻设备。
全国一盘棋,集中攻关,1977年还专门搞了场全国光刻机技术座谈会,42家单位齐上阵,计划经济的那套“集中力量办大事”在这件事上确实发挥了威力。
当时新华社甚至用了“世界第一方阵”来形容我们的技术水平,并不夸张。因为那时候国内的芯片制造基本靠国产光刻机撑着,进口只是补充,而现在呢?高端设备国产化率还不到5%。
“买买买”成了“断脉刀”
进入八十年代,中国开始大规模对外开放,政策思路也从“自己造”慢慢变成了“买回来用”。“贸工技”成了主旋律,意思是先通过贸易引进技术和设备,再谈自主研发。听起来挺合理,但问题是,这条路上很多人只走前半段,后半段压根就没走。
最典型的就是一批国家重大专项,当年的908工程和909工程,倾向于用外资设备直接搞生产,结果国产设备研发资金一砍再砍。
光刻机领域也没逃过这波寒潮,原本在技术线上拼命爬坡的团队,被迫转行或者解散。像中电科45所的核心团队,后来就迁去了上海,算是光刻机研发的“二次创业”。
与此同时,人才也开始流失,那会儿高校里的微电子专业成了冷门专业,毕业生宁愿去外资企业搬砖,也不愿意在国内研究所里熬项目。
原本起步不晚的国产设备企业,被“买办资本”挤得透不过气。而国外厂商把我们当成“现金奶牛”,该卖的设备卖一半,不该卖的技术一个字都不透露。
根据数据,90年代中国光刻机专利申请量比高峰期暴跌了六成,而ASML却靠着全球供应链整合,一步步做成了垄断巨头。
代差越来越大,“卡脖子”成了常态
到了今天,这些年积累的“技术债”终于集中爆发,上海微电子现在能量产的光刻机,精度是90纳米,28纳米的样机还在路上。
而ASML人家已经能做2纳米的极紫外光刻机了,按照美国高盛的估算,中国和世界顶级光刻技术的差距至少两代,保守都得按20年来算。
为什么追不上?技术封锁是一方面,核心零部件拿不到更是致命。EUV光刻机最关键的几个部件:极紫外光源、高精度反射镜、光学系统都被《瓦森纳协定》挡在门外。
芯片制造环节被掐脖子的后果是成本飞涨,还要看人脸色,中芯国际想做7纳米芯片,但没有EUV设备,只能用多重曝光这种“曲线救国”的方法,结果工艺复杂、良率低、成本高,性价比比不过别人。
现在中国芯片自给率还不到三成,靠外面进口的那部分,动不动就有“断供”风险。这其中最深的教训,还是当初那四个字:造不如买。
自主创新,不是口号,是底气
不管过去的路多绕,现在这笔账必须得算清楚,光刻机的落后不是一朝一夕造成的,是一个国家在发展路线选择上的长期摇摆。
早年那种“造不如买”的心态,的确帮我们省了点时间,省了点钱,但最终却丢了控制权,丢了话语权。
好消息是,现在这场“技术补课”已经开始加速,国家大基金三期已经投了930亿元,重点方向之一就是设备和材料。上海微电子的28纳米光刻机样机预计今年交付,虽然赶不上世界最前沿,但起码已经重新上道。
哈工大在13.5纳米光源上也取得了突破,华为在量子芯片方向的专利布局,或许能在将来实现“换道超车”。
但比技术更重要的是认知上的转变,今天的中国,已经不再幻想靠市场换来核心科技。从“造不如买”走到“买也得造”,这是一次国家层面的价值观逆转。不
仅是光刻机,整个产业链都在朝着自主可控靠近,我们不怕起点低就怕方向错。
有人说,中国如果早二十年坚持下去,今天就不会受这么多气。这话虽然刺耳,但也点中了要害,技术不能靠买来的,产业话语权更不能靠别人恩赐。
早一天明白这个道理,就能少走一些弯路。
回头看中国光刻机的发展史,从“领先七年”到“落后二十年”,每一个数字背后都是一次选择的代价。今天的我们正在为昨天的短视买单,但也在为明天的自立埋下伏笔。
历史不会撒谎,只会在轮回中提醒:该自己干的事,别指望别人会帮你干。走过“造不如买”的弯路,接下来这条“买也得造”的路,才是真正属于中国芯的正道。
参考信息:
中国光刻机,从自强到困顿——2023-07-10 来源:新华社《财经国家周刊》
国产光刻机的突围之路——2022-11-03 来源:央视新闻《面对面》栏目
“两弹一星”精神与当代科技攻关——2021-05-28 来源:《求是》
高端光刻机技术发展与挑战——2020-06-15 来源:《中国科学:技术科学》
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