還是那句話，光刻機救不了中國半導體_風聞

還是那句話，光刻機救不了中國半導體。

（注意：28nm光刻機，這個稱呼本身並不太準確。因為光刻機大多數都是以光源類型來定義的，ASML最先進的光刻機並不叫3nm光刻機，而是叫EUV光刻機——EUV指的是它採用了波長僅為13.5nm的極紫外光源。不過，為了方便行文討論，本文姑且就將能用於生產28nm製程芯片的光刻機稱作“28nm光刻機”。）

人性的一大特點就是喜歡簡單，討厭麻煩，我們的大腦會自動給很多事情貼標籤以加快處理效率——這是千百萬年猿人老祖宗們留給我們的“遺產”，因為猿人們在面對猛獸的時候沒時間思考，發現一點風吹草動就需要立刻跑路。史前時代那些遇到事兒還仔細研究的猿人們，只怕來不及把自己的DNA延續下去，就已經被劍齒虎給吃了。

**但當人類發展到文明時代後，這種“保命機制”卻變成了一種尷尬的存在。**文明時代的人類不再需要面對猛獸，但卻常常需要深度思考。而此時我們的大腦仍然是“偷懶”的老樣子，常常用最簡單的歸因取代本應長篇大論的分析與思考。

最近“國產28nm光刻機”傳説有望年底交付云云，又引起了不少人的討論。大腦“偷懶”後的歸因效應再度顯現——很多人覺得“國產28nm光刻機”出來了，中國半導體就牛逼了。

其實想想就知道：這種牽動國家前途與命運的命脈行業，這種產業鏈極度漫長繁雜的高精尖行業，怎麼可能會因為這一個東西的成敗與否就“冰火兩重天”呢？

毛主席當年説“抗日戰爭急不得”，意思是説由於當時中日實力對比懸殊，我們是沒辦法對日本侵略者搞“決戰決勝”或者“速勝”的，必須一點點耗死對方——這就是所謂的“持久戰”。

現在的邏輯也是一樣的，半導體行業這麼多年，別人的體系和我們的體系相比強大太多，想着靠一兩件設備就翻盤，這其實並不現實。

我們距離“28nm光刻機”還有多遠？

作為頂級廠商，絕對行業老大，ASML光刻機的供應商有5000多家，遍及全球。因此完全可以説ASML的光刻機是集合了全球智慧所製造出來的產品——你讓荷蘭人自己獨立製造，他們也是造不出來的——ASML的極紫外光源，用的是收購回來的美國Cymer，光學鏡片用的是德國蔡司，機電零部件用的是美國Sparton……

別説荷蘭了，“美帝”自己也是沒辦法100%自己生產的。

所以我們的任務真的很艱鉅，在面對制裁的情況下，我們很可能要自己把這一系列的東西都給弄出來。

當然，這其實也有好處，因為不管最後國產化率結果如何，發展這些東西總比不發展要好——總還是有中國企業能拿出產品且賺到錢的。

先看一看國內部分做光刻機零部件供應商的水平吧。

僅以這幾家國內企業的水平來看，能加工28nm芯片的國產光刻機距離誕生確實可能還有一些距離。

理由很簡單：

先説光源，國內目前的光源還是193nm波長的ArF光源，當年ASML突破28nm製程時候用的也是193nm波長的ArF光源，這個基本上是一致的。

再説掩膜版，目前國內最先進的掩膜版目前圖形尺寸在180nm，正在攻關130nm——這個距離製造28nm芯片的要求還是有些距離。

再説工件台，ASML當年崛起的一個關鍵操作就是用水的折射，讓193nm的深紫外線波長驟降到了134nm，實現這個操作的部件，就是浸沒式的工件台。而國內目前最先進的、量產的工作台還是乾式非浸沒的，所以顯然還不太能實現28nm的技術要求。

由此可見，除非我們掌握了繞過ASML經驗的新路線，有了一套全新的生產工藝，否則國產28nm光刻機的到來還是需要時間的。

兩年時間，中國半導體裝備進步如何？

2021年3月份的時候，我們寫過一篇講中國半導體裝備行業的文章——《光刻機救不了中國半導體》。在那篇文章裏，局長主要提了兩個觀點：

第一，不要問芯片怎麼樣，要問設備怎麼樣——光刻機只是產線上的一個主要設備，其他設備的國產替代和追趕同樣重要。

第二，中國半導體裝備企業最缺的是實戰機會——我們需要讓越來越多的晶圓廠購買國產半導體裝備，需要讓國產設備有一線生產經驗並且跟着一線經驗不斷迭代。

兩年過去了，這兩句話其實依然沒有過時。

先回顧一下兩年前中國半導體裝備行業的一個概況，包括光刻機在內，幾種主流半導體裝備的指標滿足情況大致如下：

兩年時間過去後，國內廠商的追趕情況大致如下：  

總體而言，兩年時間過去，中國半導體設備指標上的整體進步是非常顯著的，除光刻設備外，基本都已經進入“28nm-14nm”——按照半導體行業的發展歷程，2010年前後，國際先進水平也就28nm，直到2015年才實現了14nm。

這是個非常振奮人心的消息。

不過，這並不意味着我們現在就能高興宣佈“28nm芯片可以100%國產化了！”。

為什麼呢？因為良品率。

提高良品率，國產半導體裝備的新任務

在實驗室條件下，我們大概率是可以造出100%國產化28nm芯片的，但如果放在現實的生產中，這或許就有點懸了。

可以説，良品率問題是制約國產半導體設備普及推廣的最重要因素，很可能沒有之一，制約的方面主要有兩個：錢和時間。

先説錢的事情：良品率保持在80%以上，生產企業才能實現止損盈利。但現實是：25%國產化的28nm製程生產線上，良品率就已經掉到了75%，而隨着國產化率的提高，良品率也在不斷下降，50%國產化的情況下，良品率就已經掉到60%了。

而台積電的28nm生產線的良品率，是96%。

這也就意味着，要提高裝備的國產化率，就要面臨良品率的下跌，晶圓廠就要虧錢。工程師們必須儘快調試優化，然後慢慢提高良品率，同時國家還必須在這段難熬的時間裏給予資金支持和補貼，幫着企業續命。

再説時間的事情：設備進場之後也不是當天就能開始幹活兒的，需要相當長一段時間的調試工作，且這個階段是沒有什麼捷徑可走的。產線從建設完畢到量產，中間可能需要一年到數年的時間。而且，對我們來説，中間還疊加了提高國產化率的任務；另外，外面的廠商也在進步，ASML、應用材料、東京電子等等企業可一點也沒停下腳步哦。

哦，對了，提高良品率的好辦法之一就是裝備更先進的檢測設備，這樣可以及時發現問題、解決問題，但是檢測設備的國產化率現在其實也並不高，所以這個部分我們也需要努力。

綜合來看，就是：想要高度國產化生產28nm及更先進製程的芯片，就需要連續不斷N多年如一日地投資投資再投資，不僅要投資半導體設備、材料企業，還要投資下游的科技企業讓他們有動力採購國產芯片——這樣下游願意買國產芯片，中游願意用國產機器，上游突破設備做研發——然後就等着用錢燒出來一個未來。

不僅要氪金，而且要爆肝，然後才能追趕，最後實現超越。

其實半導體這個領域還是很適合中國的，因為結合韓國人當年發展面板行業的故事就能知道，芯片、面板都是需要那種非常有確定性的行業，大家跟着摩爾定律往下走就行了（雖然現在似乎快走到頭了），這就非常適合中國這種大體量玩家狠狠砸錢然後按照市場規律發展——中國是全球最大的芯片消費國，一個國家吃了全球一半芯片產能。

我還是非常相信我們幹這個行業的“資源稟賦”的。

你看看，這是一個光刻機能解決的問題嗎？