光刻机为什么这么难做（光刻机好做吗）

光刻机为什么中国做不出来

总结下来，主要有以下几点：

1、技术上壁垒高。

ASML总裁Peter Wennink也在媒体上方言：高端的EUV光刻机永远不可能（被中国）模仿。

“因为我们是系统集成商，我们将数百家公司的技术整合在一起，为客户服务。这种机器有80000个零件，其中许多零件非常复杂。以蔡司公司为例，为我们生产镜头，各种反光镜和其他光学部件，世界上没有一家公司能模仿他们。此外，我们的机器完全装有传感器，一旦检测到有异常情况发生，Veldhoven总部就会响起警报。”

2、长周期投入。

光刻机是典型到极致的高风险、高投入的赛道，前期的投入很高收益很慢，有时候身体要贴钱投入。从ASML的研发投入基本达到15%以上，有时候全年负增长也是常态。

据一位在ASML工作的知乎作者@俗不可耐透露：“ASML的EUV光刻机才真正开始盈利”，而ASML在这项技术上投入的时间是27年。试问有多少企业可以做到。

3、更换供应商成本太高。

买到一台机器和用好机器是两码事。ASML极紫外（EUV）光刻机每台售价达到1.2亿美元，重达180吨，零件超过10万个，运输时能装满40个集装箱，安装调试时间超过一年。除此之外，磨合与提高良率都需要时间堆砌，只要没有大的技术变革，厂商们不可能轻易放弃ASML当其他厂商的小白鼠的。

台积电（占据全球晶圆代工的大半壁江山）、三星、英特尔、格罗方德包括国内的中芯国际都是ASML的客户，其中三星、英特尔、格罗方德还是ASML的股东，三大巨头转投其他家的可能不大。

光刻机之所以重要，在于它是实现摩尔定律的基础：

摩尔定律指出集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长。可以把晶圆的整体构造想象成在微观世界构建大楼，如果想让整个建筑有更多的小房间可以容下晶体管，这就要求房屋的整体框架要精细再精细。反映到光刻机上就意味着它投射到晶圆上的尺寸越小。

EUV光刻机代表了大厂在先进制程方面的领先性，目前只有荷兰ASML一家能够提供可供量产用的EUV光刻机。各大Foundry厂和IDM厂在7nm以下的最高端工艺上都会采用EUV光刻机，客户以英特尔、台积电、三星、SK海力士为主。

ASML在2019年出售了26台极紫外线(EUV)光刻设备，大概一半供给了台积电。

给图纸也造不出来的光刻机，为何这么难做？

有图纸光刻机这种东西也不是说造就能造出来的，因为它不是一家公司产物，可以说一台高端的光刻机，它集合了全球几千家顶尖的科技公司的结晶，上万个精细的零件的配合才能够造出这样一台机器，说一台高端的光刻机是人类文明智慧的巅峰也不为过。

这种东西它主要作用就是个芯片，芯片才多大呀，你想一想你手机有多大，芯片只是占很小很小的一部分，但是这很小很小的一部分，他又能够处理你手机上的所有信息，无论是系统的控制亮度的调节，还是说声音大小全部都指望这样一个核心的东西呢，没有这个东西手机的很多功能都会缺失，但是它体积就那么小，它是非常精细的东西，这个东西可以说是除了人的大脑之外，手机的一个大脑。

他自己虽然不能主动地进行思考，但是它可以根据你的指令作出正式的反应，光刻机的发展最早的时候还没有那么难，但是随着进度的不断提升，现在到了5纳米这个级别的我们根本就做不出来，国内就是说现在最先进的就是14左右的，差了，七中好几代，三代可能都不止了，要说国内就不想研究出来的吗？谁都知道把这个东西关键技术攻克了，那利润空间绝对是很大很大的，国内的市场也非常的高，同样的价钱同样的性能国产的厂商为什么不用国内的呢？只不过是因为国内没有不是给钱就能研究出来了。

图纸这个东西只是一个样例而已，就是说大致方向是这样的那么复杂的一个东西，你觉得一张图纸就能包括吗？不是建房子那么简单，不是说把一些砖堆砌到一块，你这个房子就算建成了那个东西，你就算是用三维立体图去展示的话，也是一个非常复杂的模型，绝对不是一个图纸就能搞定的，而且核心的技术国外是绝对不会外泄的，这是他们最核心的东西，多少钱都不可能的，所以自力更生还是得靠自己。

仅2个国家掌握 造光刻机为何这么难

造光刻机难的原因有：

1、西方国家的技术封锁：

在光刻机领域，荷兰是最有发言权的，我国很早以前就跟他们取得联系，并且希望进行相关合作，若是双方进行合作的话，很容易就能解决技术问题，可是美国却总是从中作梗，要求荷兰方面封锁相关信息，不愿意让这个技术流到中国这里。

2、没有参照物：

这么多年以来，中国之所以能够发展得这么迅猛，一方面是因为拥有相对技术的经验，另一方面就是因为，可以买到具有参考意义的物品，进行模拟式的研究，而高端光刻机的参照物，我们始终都没有获得，简直就是一张白纸，相关工作很难展开。

3、光刻机技术：

光刻机技术并不仅仅是单纯的一项技术，而是一个集合性质的技术群体，在一个光刻机里面，至少有8万多个电子元件，光刻机凝聚了人类最高智慧。

在众多技术难关中有很多关卡，即便是解决了其中一部分，也没有办法将所有的东西拆解开来，与其自己研究，还不如通过商业合作的方式，使用其中某项功能，因此中国的光刻机研究，迟迟没有真正的实现技术突破。

世界的光刻机水平：

实际上中国能制造光刻机，只是不能制造先进光刻机。在2021年的时候，中国就有企业宣布制造出了能生产24nm芯片的光刻机。这个水平放到国际上大概是2013年到2015年的水平，而在2021年时国际领先水平是5nm芯片。

单论先进光刻机方面，在目前的市场上是一超多强。荷兰的asml是世界上最大、最先进的光刻机制造商，占据了全球光刻机市场80%的份额，在行业中基本做到了垄断。

整个世界有4大光刻机生产商，除了荷兰的asml，日本的佳能和尼康也在市场中占据一定份额，而中国也在里面有一个名额，那就是上海微电子。

上海微电子是全球主要的低端光刻机生产商，占据了全球低端光刻机40%的份额。所以就光刻机本身来说，光刻机并不难造，至少对于中国来说光刻机不难造，难造的是最顶尖的光刻机。

光刻机为什么比原子弹更难造？究竟存在哪些难点？

光刻机比原子弹还难造的原因是光刻机本身的技术和零件是难以制造的，西方国家对我国实行技术封锁，连零件都不卖给我们。

从光刻机的零件来看，最难得是镜头，要求精度相当高。我国目前只能做出纳米级别14的镜头。还有一个原因是零件需要工程师们手工打磨。打磨这些零件需要耗费大量的时间。稍不留神，就会损坏。所以我国之前就直接从国外购买，这样价格便宜还能节约时间。光刻机的最著名的厂家的是荷兰ASML，其他国家认为这行投入大，产值低，太不划算。

在当今社会，很多智能设备里都含有芯片。芯片技术的高低是衡量一个国家半导体水平高低的一个标准。芯片是由光刻机来制造的。我国之所以没有大龄的芯片是因为缺乏先进的光刻机来进行生产。光刻机跟照相机冲洗照片的原理相似。就是利用曝光的手段在硅片上画画。目前只有荷兰ASML制造出高端的光刻机，而且西方封锁了光刻机的技术，甚至连光科机的零件不买给我们。我们只能摸着石头过河，自己摸索，目前也才达到纳米级别14DE水平。虽然与荷兰相比，我们还有很大的差距，但对那些通常用的设备已经够用了。

记得去年，国外的苹果手机为了赢得华为手机，打价格战。华为手机连芯片都造不出来，为了生存，不得不把华为荣耀卖掉，断臂求生。在国内外手机市场上，华为手机的市场被蚕食。庆幸的是，VIVO跟OPPO 还是占据了前三名。现在随着电动汽车的增多，芯片问题的解决也有助于电动汽车产业的发展。现在我国的电动汽车已经领先美国了，相信我国科研实力的增强，我们一定能欧研制出更精密的芯片，打破国外的阴谋。