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[分享] 处于中国军民担忧中的芯片制造机器

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发表于 2022-12-1 11:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

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极端紫外线光刻机是一项技术奇迹。一台发电机每秒喷射出50,000个微小的锡熔滴。高功率激光对每个液滴进行两次爆炸。第一个可以塑造微小的锡,所以第二个可以将其蒸发成等离子体。等离子体发出极紫外线(EUV)辐射,聚焦成光束,通过一系列镜子反弹。这些镜子非常光滑,如果扩大到德国的大小,它们的凸起不会超过一毫米。最后,极紫外光射束击中硅片其精度相当于从地球上射出一支箭击中放置在月球上的苹果。这使得EUV机器可以将晶体管吸引到晶片中,其特征仅为5纳米-大约相当于你的指甲在5秒内生长的长度。这种带有数十亿或数万亿个晶体管的晶片最终会被制成计算机芯片。
一台EUV机器由超过10万个部件组成,成本约为1.2亿美元,装在40个货运集装箱中运输。地球上只有几十架这样的设备,而且还订单等待周期长达两年。对这个价值1.2亿美元的工具的需求远远超过供应,这似乎不太直观,但只有一家公司可以生产这种工具。这是一家名为阿斯麦(ASML)的荷兰公司,几乎只生产用于芯片制造的光刻机。尽管如此,它的市场资本超过1500亿美元——远远高于IBM,仅略低于特斯拉。
EUV光刻技术自20世纪80年代以来一直在发展,但直到最近两年才进入量产。还有一些公司生产的是不使用EUV的老款光刻机,只能生产性价比较低的老款芯片。这些公司包括尼康和佳能等老牌公司。他们拥有经验、专业知识和市场纪律。如果这些公司能制造EUV机器,他们将会赚上数十亿美元。这也是为什么在经过30多年的研发和数十亿美元的研发之后,阿斯麦仍然面临着积压订单。
中国几乎没有光刻经验或产业。任何试图发展EUV光刻技术的中国公司都必须从零开始。它必须缩小与阿斯麦数十亿美元的资金、数十年的经验、以及其数万名员工积累的经验和隐性知识的差距。而且它必须在经验丰富、价值数十亿美元的公司失败的地方取得成功。在可预见的未来,中国公司几乎不可能制造EUV光刻机。
认识到EUV机器的战略重要性,并在美国的压力下,2019年11月,荷兰政府阻止阿斯麦向中国运输EUV机器。相关新闻报道将阿斯麦公司描述为中美贸易战中的一枚棋子,但荷兰的决定远不止如此。在开发过程中,有许多具有战略重要性的技术具有潜在的危险或不稳定。它们包括人工智能、自主武器系统、高超音速导弹、网络武器、监视工具和最新一代核武器。这些技术和其他许多技术都需要最先进的芯片来开发和部署。让这些筹码远离中国政府或代表其行动的机构,可以在未来几十年里先发制人,避免出现许多最糟糕的人权和安全情况。如果缺乏先进的芯片,中国就无法进行技术研发或军备竞赛。
由此可以看出EUV机器不仅仅是技术奇迹:它们为进步提供了重要途径。通过推进计算机芯片技术,他们推进了科学和工程领域的前沿,促进了全球繁荣。同时它也是某些国家战略上保持自身垄断,维持自身技术优势的武器。
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