國產光刻機到哪一步了？
前兩天網上流傳一個有點兒好笑又有點兒悲壯的新聞，工程師們對一台ASML光刻機進行逆向工程，但裝不回去了。
我查了一下，確實在正規網站上有相關報道。
這引發了我的疑問，國產光刻機到底造到什麼程度了？於是稍微研究了一下，做個梳理。
我們分幾點來講。
一、誰造國產光刻機；二、到什麼程度了；三、難在哪裏。
下面一個個說。
一、誰在造國產光刻機
首先，華為不造光刻機，中芯也不造光刻機。華為是設計晶片，然後需要代工。而中芯和台積電一樣是代工企業，為晶片設計商製造晶片，他們要用到光刻機，屬於光刻機的用戶。
那中國製造光刻機的主要廠商有哪些呢？是這個嗎？
今年9月23日，深圳穩頂聚芯技術有限公司宣佈其首台高精度步進式光刻機順利出廠。
該公司成立於2023年5月，至今僅兩年時間。非常犀利！
當然不是。
穩頂聚芯的WS180i系列光刻機解像度介於1.5μm-0.35μm，不是製造手機、存儲、顯卡晶片的，其目標市場是Mini/Micro LED光電器件、光晶片、功率器件等化合物半導體領域。
什麼意思呢？
比如，搞大型活動都會搭個很大的LED屏，而LED燈都有晶片，晶片基質就是所謂化合物半導體。然後，氮化鎵（GaN）基晶片主打藍光、綠光，砷化鎵（GaAs）基晶片主打紅光、紅外光。WS180i系列光刻機就是刻這個。
此光刻機非彼光刻機也。
自然的，價錢也有本質區別，穩頂聚芯光刻機估計是幾百萬級別。而ASML光刻機，眾所周知，數億rmb左右，而目前最先進的2納米製程以下的TWINSCAN EXE:5200B大概25到30億元一台，波音787最先進型號也不過就約20億元rmb。
那麼，是目前最火熱的新凱來嗎？
也不是。
雖然新凱來的名山系列威名赫赫：刻蝕設備（武夷山系列）、原子層沉積設備（阿里山系列）、薄膜沉積設備（長白山系列）、物理氣相沉積設備（普陀山系列）、外延設備（峨眉山系列）、熱處理設備（三清山）、光學檢測（嶽麓山/丹霞山）、X射線量測（天門山系列）、物理量測（沂蒙山）。
只能說新凱來興趣廣泛，但並不意味着已經具備造光刻機的能力。
前兩天的一個大新聞是新凱來的子公司「萬里眼技術有限公司」——新凱來真是很會取名字——發佈了全球第二水準的示波器。據說僅次於國際上最高的110GHz，全球第二，國內唯一，打破了西方封鎖，是全球首個超高速智能示波器、全球首個全面屏示波器。
這個示波器或許很重要，但ASML光刻機核心精密部件超十萬個，它只是若干個艱巨挑戰之一，還有無數個同等級的艱苦挑戰。譬如《光刻巨人》描述過的金手指拋光難題、雙工作枱技術、高精度光學鏡頭、浸沒式光刻等ASML跨過的一個個技術挑戰。
那麼，真正對標ASML造國產光刻機的是誰呢？
不多，目前只有兩家：上海微電子和上海宇量昇科技。
上海微電子裝備（集團）股份有限公司（SMEE）成立於2002年3月，在國家科技部和上海市政府聯合推動下，由上海電氣控股集團、上海科技投資公司等機構聯合創立，核心任務就是攻克光刻機核心技術，打破國外壟斷。
而上海宇量昇成立於2022年7月，由上海國資與深圳國資共同組建。
也許未來還有新的玩家，比如新凱來一直很轟轟烈烈，既不承認也未否認光刻機計劃。但目前，我們對標ASML的光刻機整機製造廠家就是兩家，而且都是國資。
二、國產光刻機到哪一步了
按各種正規媒體宣傳，目前國產光刻機的核心突破點是全力攻破28nm製程浸沒式 DUV，如果成功，將實現穩定的28nm製程，或通過多重曝光實現14nm-7nm製程。
這個目標實現後，與ASML差距大概縮小至7年。
可參考的是，iPhone於2013年首次在產品中採用28納米工藝晶片，對應機型為 iPhone5S。iPhone首次採用7納米工藝晶片是在2018年。
那目前進展如何呢？
應該說還有很大的差距。
國產光刻機的成熟穩定製程是90納米，上海微電子的SSA600系列，2018年量產。
上海微電子正進一步推進SSA800系列，其中基礎機型在90nm-65nm製程據說已經穩定。
而更高級別的SSA800-10W致力於攻克28納米製程，採用ArFi液浸技術（氟化氬準分子激光在超純水環境中光刻）。
ArFi液浸是深紫外光刻（DUV）的進階方案，是連接193nm乾式光刻與極紫外光刻（EUV）的關鍵技術橋樑，廣泛應用於28nm至7nm先進制程。此前，上海微電子的量產機型（如SSA600系列）主要為乾式光刻。
據傳，SSA800-10W對標ASML的TWINSCAN NXT:2000i，首台TWINSCAN NXT:2000i誕生於2018年。
2023年7月，新華網、人民網、環球時報等官媒曾報道，預計當年年底，28納米製程國產光刻機將交付，但後來再無權威媒體報道後續信息。
去年底以來有網絡傳言，SSA800-10W首台已經交付，在量產驗證階段。一說是2024年已經交付，一說為今年5月交付，交付對象是中芯國際。但我沒有查詢到相關權威報道。
再看看宇量昇這邊的進展。
今年9月，英國《金融時報》報道，中芯國際正在試用宇量昇的首台浸沒式光刻技術的國產28納米DUV光刻系統，可以通過多重曝光用於7nm晶片製程。
但觀察人士認為，如果按照《金融時報》報道的情況評估，這台光刻機的效能應該類似於ASML的Twinscan NXT：1950i。
按照ASML的說明，Twinscan NXT：1950i的成熟穩定製程是38納米，通過重複曝光，可以支持32納米和22nm製程。
似乎宇量昇這台光刻機的性能比上海微電子傳說中的SSA800-10W還差一點。但這是目前有權威信源報道過的國產光刻機的最積極進展。
如果宇量昇這台光刻機的性能確實比得上Twinscan NXT：1950i的話，那麼，Twinscan NXT：1950i誕生於2008年。
而Twinscan NXT：1950i正是當前美國對中國的光刻機技術封鎖的最低起點，該機型目前AMSL已經停產，在產的最低型號是TWINSCAN NXT：1980Fi，這也是目前中芯國際28納米產線需要的可以合規進口（經荷蘭政府審核）的主力機型。
NXT:1950i（二手）及後續系列出口中國必須經過荷蘭政府專項審核。而更先進TWINSCAN NXT:2000i及其後續型號目前已完全禁止出口中國。
但2023年對TWINSCAN NXT:2000i及其以後系列的出口禁令生效前，中國已進口了部分TWINSCAN NXT:2000i。所以，中芯國際能夠通過N+2工藝（重複曝光）為代工7納米製程晶片。
總結而言，國產光刻機目前的狀況應該是65納米以上製程穩定成熟，正努力攻克單次曝光28納米製程。
如果按照ASML的發展進程粗暴估算，國產光刻機與ASML的差距大概在8年到17年之間。
三、光刻機難在哪裏
荷蘭人瑞尼.雷吉梅克寫的《光刻巨人》描述了光刻機巨頭ASML的成長史。光刻機的發展一路攻克了非常多的難關，其中關於光學鏡頭的製作佔據了相當重要的位置。ASML最後解決了高精度的光學鏡頭的量產難題，才有了飛躍發展。
但光學當然不是唯一的問題。
我們是從光學可以再探討一下技術差距。
雖然中國也有長春光機所、奧普光電、茂萊光學等光學部件供應商，但與卡爾蔡司的差距依然十分巨大。
巨大到什麼程度呢？
我們可以先不提光刻機，先說說照相機。如果有玩兒攝影的朋友，可以回顧一下心目中最好的照相機鏡頭都來自哪些品牌？
實事求是地說，世界前十，沒有中國。
從本質上來說，光刻機是全球智力的集合。ASML是系統的集成者，它只生產機器部件的15%，而其餘85%都需要從全球最專業的合作夥伴處進口，其中也包括諸多中國供應商。
光刻機展現的是人類作為整體可以達到的頂級智慧的高度，越是頂級的科技成果，越需要多國協同。
四、結尾
實際上有沒有國產光刻機對普通人倒沒有太大影響。以都能用的手機為例，小米手機自研玄界01晶片由台積電代工，3納米製程、電晶體數量190億，遠超麒麟晶片；OPPOFind X9系列、vivo X300系列搭載聯發科天璣9500晶片，同樣是最先進的3納米製程；榮耀Magic8系列配置第五代驍龍8至尊版，同樣是3nm工藝。
或者，使用iphone。
誠然，理論上一國科技競爭的相對地位的提升會帶來超額收益。暢想很美好，但現實是客觀的，能不能實現是一個問題，如何實現也是一個問題。「自力更生」的科技進步是一種積極的理想，但也很容易嬗變為一種tax。它需要巧妙的策略，需要精明的管理框架，需要隨着現實科技能力的進步去探尋恰當的平衡。
