阿斯麦尔的7纳米光刻机（七纳米光刻机）

阿斯麦最高级光刻机型号

型号：NXE：3400C。

类型：极紫外光刻机制程：7纳米和5纳米效率：1小时170片，目前地球上最强的光刻机。

一台ASML7纳米光刻机月产能有多大？

前面的回答有数据和概念错误，把测试数据当量产数据，还混淆了晶圆和芯片的关系，所以来补充一发。预告：高清多图，图片信息量大，需要仔细品味。先说晶圆和芯片的关系。晶圆就是从硅锭（不是龟腚）上切下的一张张薄片，下图中的长柱子就是刚拉制出的硅锭，从尺寸看直径应是12英寸的，高大约2米（参考旁边站立的人群），重150公斤。

下图是硅锭和晶圆。特别说明，仔细看的话，会发现下图右边的晶圆有多种尺寸，最小的仅有不到乒乓球大（历史上最早的晶圆只有拇指大），最大的超过普通菜盘。

晶圆是制造芯片的基材，通过光刻机等设备在晶圆上制造出超大规模集成电路，这些集成电路在晶圆上是一个个指甲大的小方块，行话叫die，如下图。

说制造过程就是简单一句话，实际仅仅前工程（又叫“扩散工程”）就需要300——400道工序。

一张12英寸晶圆能制造多少片die呢？由于CPU、GPU、手机SOC芯片和DRAM芯片的尺寸千差万别，所以只能说一个大概数：300左右。现在回到正题：ASML一台7纳米光刻机每月制造多少片die？前面网友说的“日产500到600片晶圆”，错误有俩，首先“日产X片晶圆”应是“日加工X片晶圆”；其次500到600片晶圆只是试运行数据。量产后，一台7纳米光刻机每小时可加工250张12英寸晶圆（接近最大产能），按24小时开工计算，一天可加工6千张晶圆，一个月（按三十天计算）可加工18万张晶圆。

如果制造面积较小的手机SOC芯片（SOC芯片有多小？可以参见下图中麒麟芯片和余承东手指的比例，其die大概有成人半个手指甲大，图片点击可放大），按每张12英寸晶圆可制造350片die估算，一台光刻机每月可制造6300万片die。

当然，这6300万片die并不全都好用，否则100%良率还不得让台积电睡着了也笑醒？根据台积电披露的5nm工艺良率推测，7nm也按80%良率计算（SOC属于逻辑芯片，比SRAM存储芯片复杂，所以按平均良率已经是一个比较高的水平），实际得到大约5000万片die。

所以，理论上说，ASML一台7纳米光刻机每月可加工18万张12英寸晶圆，制造大约5000万片可用的die。但考虑到客户一次下单量不可能这么大，加上制造过程中需要停机检查，所以实际产量会低于5000万片。

世界上最好的光刻机来自荷兰，为什么不是芯片发达的美国？

世界上最顶端的光刻机来自荷兰阿斯麦的极紫外光光刻设备，差不多1.2亿美元一台，还垄断着世界高端光刻机市场，像现在最先进制程的7纳米，有的国家有钱也是买不到的。

那么为什么这种世界高科技光刻机公司不在美国，而在荷兰呢？首先最重要的这种技术并不是美国搞不出来。

一，是荷兰阿斯麦公司是自世界各国大公司投资的公司，其中大股东就有（美国）的英特尔公司，韩国三星，还有我国的台积电。这样的的好处是集资容易，风险共担，重要的是有美国大股东控制着。

二，是荷兰阿斯麦生产的光刻设备，一些重要部件来自世界很多国家，比如最重要的光源技术来自美国的一家公司，镜头来自德国等，这里又有美国公司参与控制。

三，是觉得把这种高科技公司放在荷兰可以更好的垄断这个产业，不使技术外流，一是荷兰是美国的小弟不担心；二是美国国内有反垄断法，如果把这样的公司放美国国内可能会被析分成至少两家公司，这样人才技术就会不集中，研发起来慢，也可能浪费钱，造成产能过剩，而在荷兰就没有这种法律，这样就比较好控制。

四，是美国掌握着世界芯片最顶端的芯片设计技术，光刻机是为芯片服务，如果美国停止设计高端芯片，那么荷兰的高端光刻机毫无用处，产量也是被美国控制着，不过这种优势美国越来越掌握不住了。

总的来说世界最高端的光刻机虽然在荷兰，但是被美国控制着。

比芯片封锁更可怕，美芯片专家多数是华人，国内半导体开始觉醒

中国一家民企华为，因为在5G领域一下子超越了美国，更因为没有在美国上市，美国也无法动用资本的手段来控制华为。

所以能拿到台面上的方法都无效之后，美国连借口也懒得找了，直接联合欧洲各芯片厂商封锁芯片供应，还有中国台湾的台积电，都加入到围堵华为的队伍中。

没有理由，只有目的，那就是想挤死华为，进而迟滞中国的5G产业发展。

而且这也不是美国唯一的手段，美国的铁杆盟友、五眼联盟的澳大利亚频频在国际事务中攻击中国。

为了拖慢中国崛起的步伐，美国似乎已经恼羞成怒，拉开了对中国极限施压的序幕！

华为承受了很大压力，因为芯片的断供，华为产能和销售额大幅缩水，手机在国内的市场占有率退出了前四，持续研发的资金也受到影响。

既然手机的芯片不卖给我们，那么，我们自己生产不可以吗？

答案是，不可以。

因为制造手机芯片所用到的7纳米制程的光刻机为荷兰阿斯麦尔公司（ASML）所有，而该公司也在美国的授意或威胁之下，不肯把光刻机卖给中国。

这一次随着华为被制裁，也曝出了一个令国人更加震惊的消息，原来在芯片行业让西方人高歌猛进的研发团队，竟然也是一群黄皮肤黑眼睛的人！

而对于如今要在半导体行业发力的中国而言，这是一个必须要予以深刻反思的问题。

中微半导体股份有限公司董事长兼总经理尹志尧说：全球芯片领域的专家，在芯片界排名前十的行业里，或者创始人、或者CEO竟然都是华人。

其中最著名的就是杨培东，杨培东出生于1971年，在国内完成大学学习后赴美留学，之后一直在美国工作，更是在2016年当选为美国科学院院士，在半导体制造领域拥有极高的权威。

正是这群人紧紧地扼住了中国芯片业发展的咽喉，限制了中国在5G通讯领域的发展。

在这里，我们并不能简单地把这类人归于不爱国的范畴而大加指责，因为这里有个矛盾，那就是国家的理想与个人理想之间的矛盾。

限于国家发展的共性规律，当年国内确实没有发展半导体的环境，为了自己能学有所成，他们选择了到海外发展，所以造成了我国在半导体领域的人才流失，导致美国芯片专家多数是华人的现象。

好在近几年，我国在芯片领域的布局，这类人才大量流失的情况有了一定改善。

当年我们为什么在实际上没有重视芯片

这么明显的命门，为什么就轻易被美国抓住呢？

说出来，令人心酸，不是中国人没看出来，因为二十年前，手机在我国悄然兴起，低廉的制造成本使它受到了青年人的追捧，以拥有一款小巧的手机为荣。

巨大的手机市场，催生了对芯片的强劲需求、芯片制造业一片大好。

但在1990年到2001年前后发生了几件事，让我国不得不重新审视国家的产业发展方向。

1993年7月23日，美国公然断掉GPS导航系统，在公海逼停我国银河号货轮，强迫银河号接受美国检查；

紧接着，2001年4月1日，在中国南海，我国的歼-8型81192战机被美国的一架EP-3电子侦察机撞损后坠海，飞行员王伟失踪。

这一系列的事件让我们认识到我国在国防、在军事上要比肩美国，还有很长的路要走。

那个时候，是发展综合性的军力国力最重要，还是发展几十年以后才有可能被打压的手机芯片重要？答案不言而喻。虽然国防军工也要芯片，但芯片不是全部。我们只能一步步解决。

一个小小的芯片怎么就会影响到国家的产业布局呢？

别看芯片小，它可是烧钱的行当，2000年，我国改革开放成效见长，国力有了很大增强，GDP突破10万亿大关，但是用钱的地方还是太多，一个指甲盖大小的芯片有多烧钱呢？

可以说，是越小越烧钱！

而且芯片的研发周期长，技术风险大，把钱砸进去，也不一定能看到结果，一旦研发方向出现错误，前期所有的钱就相当于丢进了水里，实在是一个烧钱烧到绝望的行业。

单以制造芯片所用到的光刻机举例就可以说明问题，就算是现在以一台EUV（极紫外）光刻机横行全球芯片业的荷兰阿斯麦尔公司（ASML），也是靠不断海量资金的融入才能维持产品的升级迭代研发。

阿斯麦尔公司为了筹集EUV光刻机的研发资金，于2012年提出“客户联合投资计划”：客户先通过注资的方式成为股东，然后拥有优先订货权。

也就是加钱抢票的意思。

通过这种手段，阿斯麦尔公司把研发资金的压力及风险转嫁到了客户身上。

谁也不知道，究竟要往“风险”里面砸多少钱，花多长时间，一旦公司实力稍差，在研发还未完成时，自己的公司就爆仓了，前期所投的钱也血本无归。

但客户们为了早人一步实现产品升级，也只好甘心情愿冒着被阿斯麦尔公司当杀猪盘的风险继续投资。

通过这一项计划，阿斯麦尔公司从美欧日手里筹来了53亿欧元资金，折合人民币500亿，占到了当年我国国防预算的7.4%。

听起来不多，但这仅是“首付”，之后还要源源不断地砸钱，其它相关产业如晶元的提取制作都得花钱，如果把钱都给了芯片，那么我们的高铁和北斗卫星的事关国防民生的项目又怎么能不受影响。

我们的国力决定我们只能有选择地发展而不能全面铺开。有些零部件只能暂时采取国际分工的方式，甚至暂时受制于人。

如果那个时候就去和美欧比烧钱，无疑会掉入他们的圈套。

但华为的崛起令世界都来不及反应！

美欧、甚至连我国自己都没想到，华为能成为通讯行业的一匹黑马，更成为5G领域的领头羊，这才是美国不能接受的。

在美国的印象中，本来觉得自己在通讯行业还能在原地等中国二十年，或者是十年。

没想到华为像头灰犀牛一样狂奔着冲到他们跟前，并很快把他们甩在身后。

美国人不敢再装绅士了，于是对华为痛下杀手，意图再次封印中国的 科技 发展。

建国后，我们的尖端 科技 一路狂奔，走到今天，可以说接近于西方，甚至有些地方还远远强于西方，比如华为手里的5G技术。

但越尖端的前沿 科技 越需要一个雄厚的产业链为之支撑。

一条产业链的模式大概是这样子的，原材料——粗加工——精加工——制造业——尖端 科技 。

这条产业链理想状态应是均匀的，由于我们在尖端 科技 这个链条上跑的太快，把精加工与制造业这两个链条相对性地拉细。

换言之，我国的精加工与制造业是赶不上高端 科技 的需求的。

这就是我们有求于美欧、日本的地方。

精加工与制造业就是支撑我们高 科技 发展的命门所在，在电子集成方面，我们被拉细的环节就是芯片制造业！

对此西方发达国家心知肚明，他们的制裁，像是一支箭射向了阿基琉斯之踵，芯片断供瞬间让华为遭遇巨大危机！

哀而不伤，痛而不亡的芯片断供

事实上，美国这一招确实狠辣，打痛了华为，但却打不死华为，更达不到拖慢我们在芯片业的发展脚步的目的。

说起来，有人可能不信，阿斯麦尔公司引以为傲的7纳米制程应用最多的地方也就是手机通讯行业，而对于国防角度来说，并不是太卡脖子的事。

就连美国人当年引以为傲的外星 科技 ——F-22上面使用的处理器——PowerPC-603E，1995年研发，其芯片制程还没有步入纳米级，尚处于微米级别，硬要换算成纳米大概也就是500纳米制程；

美军卖遍全球的“神机”——F-35战斗机，其搭载芯片制程45纳米，而现在我国的芯片水平已经攻入了28纳米甚至是14纳米制程以内了。

也就是说，满足我国国防需要的芯片，我们是能够造出来的。

其次，美国制裁华为，到底打疼了没有？确实打疼了，可是普通人有没有感觉到？相信很多人没有感觉到，因为除了华为手机，我们还有其他手机可选。

其实回过头来，才能看明白，二十多年前国家在权衡利弊后，做出的决策虽然艰难，却是正确的。

这种疼，有可能在二十年前国家就意识到了，但我们当时只能选择更加重要的方面。

因为手机如果没了华为，我们还可以选择其它手机，如果我国的北斗导航卫星没了，我们如何选择？如果我们的歼20没有了，我们该如何选择？如果我们的高铁没了，我们又该作如何选择？

相比之下，81192飞行员王伟，才是我们身上最痛的地方，是我们不能再忍受的。

所以二十年前选择国防、航天、高铁、粮食安全，忍痛做出暂时的取舍是正确的，为的是不再让银河号事件重演，不再让我们的国土受到侵犯。

其实我们早已悄悄发力

我们要一直放弃半导体芯片行业吗？当然不会。

2018年4月16日晚，美国商务部发布公告称，美国政府在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品。

换言之，是对中兴下达了封杀令。

短短一年后，又将枪口对准了华为，并决心要彻底毁掉华为！

这一次我们并没有忍气吞声，国家的力量开始下场帮忙！二十年来欠芯片行业的，我们今天要还！

清华大学和西安 科技 大学开始开设半导体相关专业培养人才，其它知名大学也积极跟进，并与市场充分融合，虽然目前在光刻机等方面，与国际上还有相当大的差距，但却也以肉眼可见的速度在缩小。

大概从2009年开始，中国已经在芯片行业发力，一路攻坚克难，国产首套90纳米高端光刻机已经成功研制。

2020年6月，上海微电子设备有限公司透露，将在2021-2022年交付首台国产28nm工艺浸没式光刻机。

这个成果标志着国产光刻机工艺从以前的90nm一举突破到28nm，有了阶段性的飞跃。

差距还很远，但我们已经迎头追赶。

同样，我们在这个行业也准备弯道超车，我国光电所微细加工光学技术国家重点实验室研制出来的SP光刻机是世界上第一台单次成像达到 22纳米的光刻机，结合多重曝光技术，可以用于制备10纳米以下的信息器件。

这不仅是世界上光学光刻的一次重大变革，同时也意味着在光刻领域，我们找到了一条更为便捷的生产工艺，研发成本和周期进一步降低，其意义在于有可能抢到工业4.0的第一赛道。

虽然面对未来，我们还有更长的路要走，但毕竟我们是看到了曙光。

正如70年前，西方封锁核技术，但我们的原子弹还是在罗布泊炸响。

十年前，封锁高铁、盾构机技术，但我们现在的高铁和地铁却世界一流！制出一流芯片，还会远吗？

我们青年对于国内芯片及光刻产业最大的支持，就是该学习的好好学习，将来投身于国家的芯片产业，发挥作用；

该工作的努力工作，为国家做贡献，只要不被国外的智库干扰了发展思路，不给国家添乱，我们就成功了。

为什么这一次遇到发达国家的打压，我们觉醒了，选择不再忍了？其实一切都是经济说了算。

因为2020年，除去疫情影响，我国的GDP是101.6万亿，人均GDP连续两年超1万美元。

是2000年的十倍。

占到美国经济发展总量的70%还多，手里更是握十万亿左右的外汇，甚至比美国人自己手里的现金都多，殷厚的家底才是我们反击的底气。

我们并不是觉醒，其实一直都睁着眼睛，看着敌视我们的国家在表演。