【科技戰】一台光刻機背後的“中美暗戰”_風聞

“科技戰”是首發於觀察者網“觀察員”付費會員欄目的節目。這是第三期的文字內容。我會在這裏更新文字版，想看視頻的朋友可以888邀請碼優惠加入。本期由興華主講。

近日，對於美國阻止ASML對華出口極紫外光刻機(也就是EUV)一事，中國駐荷蘭大使徐宏在接受採訪時表示，美國這種做法就是典型的將商業問題政治化。

實際上，如果ASML放棄這筆交易，不僅意味着利益受損，而且很可能失去重要的發展平台。是否允許ASML向中國出口EUV光刻機，這也牽涉到了荷蘭政府將來的政策取向。

《中國製造2025》曾將EUV光刻機列為重點突破領域，並計劃在2030年實現EUV光刻機國產化。在這個過程中，美國的遏制與打壓只會加劇、不會減少。

為了不讓荷蘭賣EUV光刻機給中國，這屆美國政府可是操碎了心。

2018年以來，美國為阻止全球半導體供應商巨頭ASML對華出口光刻機多次施壓荷蘭，導致荷蘭舉棋不定。

那年5月，總部位於上海的中芯國際向ASML訂購了一台最新型的EUV光刻機。這台設備價值高達1.5億美元，預計於2019年初交付。

但美國立即“盯上了”這筆交易。在接下來的幾個月裏，美方官員至少四次與荷蘭官員開會，討論是否可以直接封殺這筆交易。

首先，按照美國的出口管理條例，任何外國公司在向中國出口商品時，只要美國製造的零件佔到25%價值，就必須向美國尋求出口許可證。

不過美國商務部對這台EUV光刻機進行審計時，卻發現美國零件的價值佔比不到25%，不符合管制條件。

一計不成，特朗普政府只好以“國家安全”理由向荷蘭施壓。歷史上，美國曾牽頭33個西方國家簽署了對華禁運高精尖技術的《瓦森納協議》，荷蘭也是簽署國之一。

1年前，美國國防部官員在荷蘭駐華盛頓大使館向對方討論了這筆交易的“安全風險”，但沒有實質性結果。

因為從商業角度考慮，ASML本身希望推進這筆交易。2018年，這家公司來自中國公司的訂單佔據其營收總額近20%，超過美國公司的16%，僅次於韓國公司35%。

去年6月，美國國務卿蓬佩奧訪問荷蘭。他在與荷蘭首相呂特會面中要求阻止對中國出口EUV光刻機的交易。

呂特的回應是，雖然荷蘭想要與盟國保持政策一致，但“每個國家都必須做出自己的安全決定”。

一個月之後，呂特訪問華盛頓。期間白宮官員向他展示了一份情報報告，內容是所謂的“中國獲得光刻機可能帶來的後果”。

ASML的出口許可證在當時已經到期，而審批及續簽通常需要八週時間。呂特訪美后不久，荷蘭政府便決定不再續簽這份許可證。

去年11月，日本媒體最先報道了相關交易因為許可證問題而被推遲發貨的消息，並認為ASML成為美國政府壓力下的“犧牲品”。

但ASML的發言人表示，“延遲發貨”只是媒體猜測，他們已經申請了新的許可證，仍在等待獲批。

中國為什麼需要ASML的光刻機？

因為ASML壟斷了這一半導體制造核心設備。不過，在ASML的發展和崛起中，也脱離不了美國政府和企業的滲透。

上世紀八十年代後期，由於市場需求不旺以及英特爾把SRAM集成在開發的CPU裏，導致飛利浦主導的歐共體“尤里卡計劃”中的存儲項目遭遇慘敗。

當時，全球半導體市場正向東亞轉移。飛利浦也將目光轉向台灣，於1987年與台灣工研院成立合資公司——台積電，並原封不動地把整條生產線搬到台灣。

不過，到了1988年底，就在台積電生產線快裝好的時候，發生了一場意外的火災。台積電把所有被煙燻過的光刻機退回ASML，並重新下了17台新機的訂單。

成立不久的ASML剛好資金非常緊缺，這些訂單在關鍵時刻救了急。結果為火災買單的保險公司，成了當時ASML最大的客户。

可以發現，在英特爾的阻擊下，飛利浦在存儲項目上的失敗催生了台積電，而台積電的一場大火扭轉了ASML的初期發展命運。

2000年後，由於美國SVG公司擁有最成熟的157nm激光需要配置的反折射鏡頭技術，而ASML在美國能源部和幾大芯片巨頭合建的EUV光刻聯盟裏還只是個小配角。最終，在技術升級戰略的重要關頭，ASML決定報價16億美元收購市值只有10億的SVG。

不過，這次收購同樣遭到美國政府和商會的阻撓，美國外國投資委員會在收購協議上加了一堆條件，其中包括不許收購SVG負責打磨鏡片的子公司Tinsley，以及保證各種技術和人才留在美國等。

但美國的壓制並沒有阻礙ASML的發展。

自摩爾定律調整變化後，光刻光源被卡在193nm無法進步長達20年。2002年，台積電的林本堅博士在一次研討會上正式提出了浸入式193nm的方案，這基本上宣判了半導體界當時正在開發的各種光刻技術方案的死刑。

這時，ASML找準路線，加強與台積電的合作，在一年的時間內就開發出了樣機，並在之後推出浸入式產品XT:1700i。這台光刻機比之前最先進的幹法光刻機分辨率提高了30%，可以用於45nm量產。

ASML的XT:1700i構成ASML對尼康、佳能等競爭對手的致命一擊，世界各大半導體廠商廣為採納。此後，隨着高NA鏡頭、多光罩、FinFET、波段靈敏的光刻膠等技術不斷改進，浸入式光刻機一直做到現在的7nm。

眼看ASML日益壯大，美國華爾街資本開始大舉買入這家公司股份，並實現控股。如今，ASML的三大股東資本國際集團、貝萊德和英特爾均來自美國。經過這些操作，ASML顯然“順理成章”地成為了半個美國公司。

不過，ASML也享受到美國光刻技術帶來的一些好處，為它在EUV一支獨秀做了鋪墊。2015年，ASML的EUV光刻機可量產樣機發布。雖然售價高達1.2億歐元一台，但還是收到各國半導體廠商諸多訂單，排隊等交貨。

實際上，為阻止ASML出口尖端光刻機，美國對中國半導體產業的壓制早有跡可循。

在《瓦森納協議》框架下，歐美國家最先進的幾代光刻機一直對華禁售。出售的光刻機也都有保留條款，禁止給中國國內自主CPU 做代工。中國芯片起不來，有很大一部分原因是買不到先進設備。

實際上，中國光刻機設備的研製起步也不晚。從上世紀七十年代開始，先後有清華大學精密儀器系、中科學院光電技術研究所、中電科45所等投入研製光刻機。

其中，清華大學精密儀器系研製開發了分步重複自動照相機、圖形發生器、光刻機、電子束曝光機工件台等半導體設備；中科學院光電技術研究所在1980年研製出首台光刻機；中電科45所1985年研製我國同類型第一台 g線1.5um分步投影光刻機等。

不過，雖有不小進展，中國光刻機等半導體技術水平仍和歐美有較大差距。到了八十年代末，中國開始奉行“造不如買”的政策，一大批企業紛紛以“貿工技”為指導思想。

由於產業拋卻獨立自主、自力更生的指導方針，比較盲目對外開放，中國的光刻機乃至集成電路產業在科研、教育以及產業方面出現了脱節：研發方面單打獨鬥，科研成果轉化微乎其微。

但是，儘管中國願意買，卻仍然遭到嚴格封鎖。在這之後，中國半導體產業幡然醒來，進入了海歸創業和民企崛起的時代。

1999年，中星微的鄧中翰於回國，中芯的張汝京於2000年回國，展訊的武平和陳大同於2001年回國，芯原的戴偉民於2002年回國，兆易的朱一明於2004年回國。他們帶着豐富經驗和珍貴資源，湧入了中國半導體產業的大潮。

特別是2002年，上海微電子成立，並在四年之後承接了國家“核高基”02專項的浸沒光刻機關鍵技術預研項目和90nm光刻機樣機研製。同時，中電科45所將從事分步投影光刻機研發任務的團隊整體遷至上海蔘與其中。

經過十餘年的耕耘拓展，目前上海微電子前道光刻機實現90nm製程，封裝光刻機市場佔有率全球領先。其中，IC後道封裝光刻機國內市場佔有率達到80%，全球市場佔有率40%。此外，據稱上海微電子65nm製程設備正在進行整機考核，對65nm進行升級後就可以做到45nm。

數據顯示，2018年中國集成電路進口金額約3120.6億美元，同比增長19.8%。中國半導體廠商的快速發展，使得他們需要採購更多光刻機設備，這推動了國內相關產業發展。不過，國內自主企業在ASML、尼康、佳能統治的前道光刻市場上幾乎空白，還有待突破。

要實現中國精造不被“卡脖子”，推動產業發展，一方面中國政府還要與美國博弈，打破7納米EUV光刻機的封鎖。另一方面，哪怕花十年、二十年，光刻機領域也要自力更生、攻堅研發。目前的國際形勢充分説明，中國要做好這兩手準備！