关乎国运的光刻机,全国只有1家能搞,落后西方15年
文/华商韬略 牧海
微信、美团、抖音、淘宝......眼下,除了脚底下的真实世界,人们正日益深刻地生活在另一个“平行世界”——互联网。
这个世界很务实、很浪漫,充满了理工气质的幻想,但同时又像所有的浪漫那样——是要花钱的。不过问题的要害步并不在于花钱,而恰恰在于有人不让你花、让你花不出去。美国就扮演着这样的角色。
人多了不够住,要建楼要打地基;互联网用的人多了也要建楼要打地基,只不过这个“地基”不是钢筋水泥,而是另一项被美国牢牢掐在手里的科研能力——计算力。
历史的教训是,落后就要挨打。如今,各国在科研上的博弈几乎是一场没有硝烟的战争。因为相关技术起步慢,中国这块市场还对美国技术有着一定程度的依赖。
依赖就意味着受制于人。
究竟什么是计算力?
由于看不见、摸不着且平常人难以直接接触,计算力或多或少还是一个比较模糊的概念。不妨从计算力发展的几个关键节点来理解它。
第一个节点出现在90年代:国内开始引进西方的芯片、个人电脑和操作系统。
关于计算力大多数人有一个误解,认为国内现在技术上的落后,和多年前直接买的策略有关,在这个窗口期内,一批美国巨头成长起来,如今垄断行业。
但殊不知,如果美国的芯片、个人电脑和操作系统都不允许进来,一方面国内相关企业闭门造车、原地踏步,另一方面计算力作为互联网基建,国内用户或许也只能用别人好几代前的落后产品,一直停留在“网上冲浪”阶段。结果是丢了面子,更失了里子。
这种情况,可以详见咱们隔壁的某国。
经过第一阶段的拿来主义后,云计算为国内的计算力发展立下了第二块里程碑。
云计算之所以坚固,是因为它运行在一个个靠谱的服务器之上,而站在电脑和服务器食物链顶端的还是一家美国公司:IBM。
IBM 服务器畅销到什么程度呢?2008 年前后,为了维持业务,阿里巴巴恨不得将淘宝网利润的一大块都花在它身上。
随着大数据的出现,需要的计算力太大, 如果再拿IBM 的小型机来跑,费用太贵。阿里巴巴看上了 x86 服务器。不过问题来了,国际上最强的 x86 服务器厂商戴尔和惠普仍然是美国公司。
但是国产浪潮的出现让行业格局发生了些许变化。
今年年初,浪潮已经跃居服务器世界第三,不仅在国内销售,更是辐射到了亚非欧美拉。华为和收购了 IBM x86 服务器业务的联想紧随其后。从云计算到服务器,中国企业在计算力上大步追赶。
道阻且长,仍有希望
计算力的底层是服务器,而服务器底层是芯片——只要掌握了计算力,受芯片的制约就可大大降低。
而且从客观来讲,虽然国内的芯片产业和美国相比依然是较为落后的。
但问题是,国内还面临一个更难解的谜:如何造芯片。
光刻机和氢弹哪个更难搞?
知乎上有这样一个问题:AMSL的光刻机和氢弹哪个更难搞?
关于光刻机, (光刻) 意思是用光来制作一个图形(工艺);有人形容它是一种集合了数学、光学、表面物理与化学、自动化、软件、精密仪器、流体力学、高分子物理与化学、机械、图像识别领域顶尖技术的产物。
最先进的光刻机上有 10w 个零件,而一辆汽车的零件大约是5000个。
制造难度可窥一斑。
此前,全世界能批量生产高端光刻机的厂家共有三家,荷兰ASML,日本的尼康和佳能,但是最新一代光刻机由于烧钱太快太狠,中间的两家日本公司已经退出。于是,目前ASML一家独揽全球光刻机市场85%的份额。
这个公司有多厉害?这家公司的EUV(极紫外光源)光刻机,光刻精度达到了7nm,触及了就是硅材料芯片的物理极限。如果你觉得不够具象,那我们举个例子,人体一根头发的万分之一。
像华为麒麟芯片、高通骁龙芯片,都需要这种光刻机来制作
这样的光刻机中国能造吗?答案是:不可以。
能卖么?答案也是:不可以。
为什么?因为美国阻碍,荷兰生产的光刻机进入了禁运名单。
因此,整个中国的半导体工业都受到EUV光刻机的掣肘。
不过,以市场换时间的中国,仍有机会。精度稍低的光刻机中国还是可以造的。
上海微电子装备公司(SMEE)几乎代表着国内的最高水平,其最精密的加工制程为90nm,水平相当于英特尔2004年的奔腾四处理器。
俗话说,云中的仙雀不如手中的山雀。虽然90nm制程的能力和国外先进水平有明显差距,但也足以驱动基础的国防和工业,不至于被人切断命脉。
鲁迅先生说,如此后竟没有炬火,我便是唯一的光。SMEE或许就是中国光刻机寒夜中的一枚星星之火。
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