EUV光刻機(jī)是一項(xiàng)技術(shù)奇跡。一臺(tái)發(fā)生器每秒噴射出5萬個(gè)微小的熔錫液滴，高功率激光對(duì)每個(gè)液滴進(jìn)行兩次爆破，第一次可以使錫成形，第二次是使錫蒸發(fā)成等離子體。等離子體發(fā)出極紫外光輻射，這種輻射聚集成光束并通過一系列反射鏡反射最終撞擊晶圓。反射鏡十分光滑，以至于即使擴(kuò)大到德國國土面積的尺寸大小，其凹凸也不會(huì)超過1毫米。

EUV光束撞擊晶圓的精度很高(本身就是材料科學(xué)的奇跡)，相當(dāng)于一把從地球上發(fā)射的弓箭直接擊中放在月球上的蘋果。EUV光刻機(jī)就是通過這樣一系列操作，將晶體管拉入5nm的晶圓，5nm大概相當(dāng)于我們的指甲在5秒內(nèi)長(zhǎng)出的長(zhǎng)度。

技術(shù)奇跡EUV光刻機(jī)的制造困局

一臺(tái)EUV光刻機(jī)由10萬多個(gè)零件組成，成本約為1.2億美元，需要用40個(gè)貨運(yùn)集裝箱裝運(yùn)。但就是這臺(tái)價(jià)值1.2億美元的機(jī)器，目前世界只有幾十臺(tái)，各國對(duì)其的需求量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過供應(yīng)量，且還有大約兩年的未交貨訂單。

之所以數(shù)量少，是因?yàn)槟壳笆澜缟现挥泻商m的ASML公司能夠制造EUV光刻機(jī)。ASML是一家?guī)缀踔簧a(chǎn)用于芯片制造光刻機(jī)的公司，盡管它的業(yè)務(wù)很局限，但該公司的市值卻超過1500億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于IBM的市值，僅略低于特斯拉。

EUV光刻技術(shù)自1980年以來一直在發(fā)展，直到最近兩年才進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。除了ASML，其它公司(尼康、佳能等公司)只能生產(chǎn)不使用EUV技術(shù)且成本效益較低的老一代光刻機(jī)，這些公司所擁有的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)以及市場(chǎng)定價(jià)權(quán)都來自于極端技術(shù)需求下競(jìng)爭(zhēng)激烈的行業(yè)數(shù)十年的盈利能力。

如果這些公司能夠制造EUV光刻機(jī)，那么他們將賺上數(shù)十億美元。這也是為什么在經(jīng)歷了30多年和數(shù)十億美元的研發(fā)投入后，ASML能夠獲得如此多的訂單：EUV光刻機(jī)走在人類技術(shù)能力的前沿，制造難度大。

中國自研EUV光刻機(jī)的可能性

中國幾乎沒有光刻經(jīng)驗(yàn)和光刻行業(yè)，任何試圖開發(fā)EUV光刻機(jī)的中國公司都必須從頭開始，不得不努力縮小與擁有數(shù)十億美元資產(chǎn)、數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)以及經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)都頗為豐富的成千上萬員工的ASML的差距，同時(shí)也不得不在那些經(jīng)驗(yàn)豐富和擁有數(shù)億美元的生產(chǎn)光刻機(jī)的公司曾經(jīng)失敗過的地方取得成功。

由此可見，在短期內(nèi)，中國公司自主生產(chǎn)EUV光刻機(jī)的可能性很小。

中國意識(shí)到EUV光刻機(jī)的重要性，且在美國的壓力下，荷蘭政府于2019年11月阻止ASML將EUV光刻機(jī)運(yùn)送到中國。相關(guān)新聞報(bào)道將ASML描述成中美貿(mào)易戰(zhàn)的棋子，但荷蘭的決定事關(guān)重大。

這是因?yàn)椋性S多具有戰(zhàn)略意義的技術(shù)都具有潛在的危險(xiǎn)性或不確定性，包括人工智能、自主武器系統(tǒng)、高超音速導(dǎo)彈、網(wǎng)絡(luò)武器、監(jiān)視工具和最新一代核武器，這些技術(shù)以及其他技術(shù)都需要最新的芯片來開發(fā)和部署。如果讓這些技術(shù)籌碼遠(yuǎn)離中國政府或代表中國政府行事的人，可以在未來幾十年里先發(fā)制人地保護(hù)人權(quán)和安全。

但如果缺乏先進(jìn)的芯片，中國就不能參與技術(shù)權(quán)威主義或軍備競(jìng)賽。

出口管制不應(yīng)阻礙全球繁榮

中美兩國之間的貿(mào)易往來促進(jìn)彼此繁榮，但美國始終認(rèn)為某些東西過于危險(xiǎn)而無法自由貿(mào)易。過去四十年，中國的開放和中國社會(huì)的日益繁榮是上個(gè)世界最重要的發(fā)展之一，將近10億人擺脫了貧困。美國及其盟國實(shí)施的任何出口管制都應(yīng)該盡可能縮小范圍，只針對(duì)破壞國際安全或人權(quán)的技術(shù)和用戶。

可以通過“兩步走”出口控制計(jì)劃來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。首先，美國、荷蘭和日本應(yīng)對(duì)生產(chǎn)先進(jìn)芯片所學(xué)的包括光刻機(jī)在內(nèi)的制造設(shè)備實(shí)施嚴(yán)格的多邊出口管制。這三個(gè)國家?guī)缀鯄艛嗔讼冗M(jìn)的芯片制造設(shè)備，其技術(shù)壁壘與EUV光刻技術(shù)類似。有針對(duì)性的出口管制將繼續(xù)促進(jìn)彼此往來。

其次，制造先進(jìn)芯片的國家應(yīng)該對(duì)芯片實(shí)行狹窄的多邊出口管制。這些控制措施應(yīng)針對(duì)特定的最終用戶和最終用途，同時(shí)允許絕大多數(shù)中國公司進(jìn)口用于商業(yè)用途的芯片。

EUV光刻機(jī)不僅僅是技術(shù)奇跡，還提供了重要的發(fā)展路徑。通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)，可以推動(dòng)科學(xué)和工程領(lǐng)域前沿的發(fā)展，促進(jìn)全球繁榮。若這些機(jī)器掌握在民主國家手中，可能在未來十年，都能夠維持繁榮前進(jìn)的步伐。

關(guān)鍵詞： 光刻機(jī)