一个国家做一台光刻机，是不现实的。
记者丨覃毅
编辑丨陈晓平
最近，发布鸿蒙的华为，被曝投资光刻机公司。
天眼查资料显示，华为控股的哈勃投资，出资960万元，入股中国科学院旗下的北京科益虹源光电技术，成为其C轮融资的两位股东之一。哈勃投资新进占股4.76%，成为科益虹源第七大股东。
光刻机，是中国芯片制造卡脖子的一个领域。
现在，国内摆得上桌面的光刻机制造商，只有上海微电子，具备90nm的芯片制造能力。
可以对比的是，荷兰阿斯麦（ASML）已规模量产5nm工艺。
“即使国产光刻机以及相关产业链做得不错，要量产始终有困难，因为工艺标准上我们还没实现。”一位半导体行业资深从业者告诉《21CBR》记者。
他强调，中国半导体产业的发展不能单独搞一条标准，国产化道路一定要走，百分百的国产化不可能。
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产学研大联合
2020年9月17日，华为创始人任正非带队到访中科院，见到了院长白春礼，也与学者座谈。
3个月前，美国商务部公告，严格限制华为使用美国技术和软件在美国境外设计和制造半导体，断了华为的芯片供应，ASML也“出圈”了。
7月起，任正非专门走了一圈中国顶尖的学府。就在任到访的前一天，白春礼在国新办的发布会上宣布，要攻关光刻机等“卡脖子”领域。
在两人的会谈中，任正非在中科院表达了华为的愿望，“以更加开放的态度加强各个层面的科技交流，向基础性科学技术前沿领域拓展。”
来源：中科院官网
这次华为入股的科益虹源，就有着中科院的背景。
科益虹源成立于2016年7月，是国内专业准分子激光技术解决方案提供商，为光刻机提供DUV（深紫外）光刻光源产品等核心零部件，它依托于中科院光电院、微电子所的技术支持，微电子所持有其26.61%的股权，中科院通过旗下科科仪控股，持有11.3%的股份。
科益虹源承担了“02重大专项浸没光刻光源研发”、“02重大专项核心零部件国产化能力建设”等国家专项，且是国产光刻机厂商上海微电子的光源系统供应商。
中科院最能代表中国基础科学研究水平，也积攒了光刻机研发的技术和产业链资源。
1981年，中科院半导体所年推出了2.5微米制程的接近式光刻机，上海光机所1985年开发了扫描式投影光刻机，光电所1990年验收了中国第一台全自动光刻机。中科院的这几家单位，与电子工业部45所一起，成为那个时代中国光刻机研发的支柱。
上海微电子集成开发的商用光刻机，多个部件与中科院相关，如关键光源就由长春光机所负责。光电所旗下拥有奥普光电、华卓精科两家上市公司，分别主营高精密光学仪器以及光刻机双工件台。
一名早年就职于中科院微电子所的人士向《21CBR》透露，芯片禁令一出，半导体产业一下子有了危机感和紧迫感，国内科研院所集结精锐力量组织系统攻关。
“科研院所还没能形成集中的产业力量，产业上散成一盘沙。”他表示。
现在，华为入股一家中科院高度关联的公司，不失为产业和学界的一次联合尝试，一道攻破“卡脖子”的环节。
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只有全球的光刻机
中国的光刻机，到底差距有多远？
ASML首席技术官Martin van Der Brink有次去上海参观，直接告诉中芯国际联席 CEO赵海军，“差距大概是20年”。
“20年的差距不需要20年追赶，想要一下子超过去很难。”赵海军说。
一篇爆款文有一句丧气话：100亿美元也砸不出一台光刻机！
2020年中，圈子里一度盛传，上海微电子向上海有关部门投诉华为的“挖人”行径。华为为做光刻机，直接向他们员工打电话进行游说。
在中国，上海微电子是唯一值得一说的光刻机制造商，干了19年，它的量产光刻机主要有 SSX600 和 SSX500 两个系列，能达到的最先进芯片制程只能到90 nm，确实只相当于ASML15年前的水平。
来源：公司官网
一直有爆料称，上海微电子将在2021年第四季度交付一批28nm光刻机产品，后来时间又延后到2022年。科益虹源也参与了28nm 国产光刻机的集成工作。
要投入量产也并非易事。
“即使设备能够生产，与真正用到生产线上是两个概念，在大规模使用前要大量实验。”半导体行业学者莫大康告诉《21CBR》，这涉及到精密制造、精密材料等产业链环节，一个都不能掉队。
严格地说，ASML公司也仅仅只是一个组装厂而已。
一台高端EUV光刻机光零件多达10万个，全球超过5000家供应商，其中32%在荷兰和英国，27%供应商在美国，14%在德国，27%在日本。
ASML光刻机子系统构成
荷兰ASML最为关键的供应商之一，就是光学巨头蔡司，它能够制造ASML不能生产的光学元件，也保障了ASML光刻机的光刻精度，蔡司就是一家德国企业。
半个月前的贵州数博会，集成电路专家、中国工程院院士吴汉明就说：EVU光刻机，是一个全球化的结晶，如果让一个国家或者一个地区做一个光刻机是不现实的。
在供应链的若干环节，也有中国企业在尝试进行全球性整合。
比如晶方科技，这是国内第一家从事影像传感芯片晶圆级芯片封装企业，成立于2005年2019年出资收购了荷兰公司Anteryon73%的股权。Anteryon的主营业务为光模光电传感系统研发、设计和制造，ASML便是其主要客户。
“我们有哪些环节拿得住的？是我国研发和产业发展的核心点。”吴汉明公开提到，自主可控重要，但要意识到，光刻机也是一个全球性的行业。
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封装的另一条路
阻碍中国芯片的，不只是光刻机。
5月下旬，日本化工公司信越化学称，产能不足，将限制向中国多家一线晶圆厂供货KrF级别光刻胶，光刻胶是芯片生产制造必不可少的核心原料，缺了它，半导体的光刻流程陷入瘫痪。
在全球光刻胶市场中，日本份额占比达到72%，中国企业的市场占有率不足13%。
特别提一句，信越化学也是半导体金属硅片的全球最大供应商，2015年，信越的晶石纯度达到了不可思议的99.999999999%——每千亿原子中，外来原子的数量不超过1个。信越连同其他4家半导体硅片供应商，控制了全球半导体硅片9成以上的份额。
与光刻机、光刻胶一样，基础材料的大硅片产品，中国也大量依赖进口。
吴汉明院士说，芯片产业链的环节繁多，中国有重点三大“卡脖子”环节：工艺、装备/材料、设计IP 核/EDA。
产业链若要完全国产替代，中国半导体，每个环节都要打硬仗，也未必划算。
“世界不是铁板一块，大家都要考虑商业利益。做最坏的打算，也不用慌。”半导体行业专家莫大康说，半导体全球化生产的性质不会改变。
要补短板，也要找准突破口。
大家关心光刻机，落脚点在于走尺寸缩小的道路，由于EUV光刻机进口受阻等原因，中芯国际再努力，短期内只能实现非全功能的7nm级水平，与台积电等仍可能有三代差距。就眼前的困难，死磕10nm以内的小尺寸，未必是唯一选择。
吴汉明就有一个观点：本土可控的55nm芯片制造，比完全进口的7nm更有意义。83%的芯片市场在10纳米以上节点，如果先进制程研发不占优势，不妨着力于已有制程芯片性能的提升。
吴汉明院士
“未来，发力先进封装技术可能是个合理的选择。”莫大康告诉《21CBR》记者，随着芯片制造摩尔定律减缓，最先进的工艺不再适用于许多模拟或射频IC设计，而是通过把不同工艺芯片进行单列直插式封装（SIP），实现高制程芯片的功能集成芯片Chiplet。
“原来要用14纳米做的芯片，用封装的办法，把4个28、32纳米制程的芯片连在一起，也能达到高端芯片应用水平，生产成本还更低。”莫大康说。
在封装技术竞赛中，最抢眼的企业有5家，分别是美国的英特尔、Amkor，中国台湾的日月光（ASE）、台积电，以及中国的江苏长电（JCET）。
业内有消息爆料，华为派出过100多位专家赴江苏长电，加强芯片的封装研发。
任务很急迫，只有团结更多的人，路才能越走越宽。
