【科技战】一台光刻机背后的“中美暗战”_风闻

“科技战”是首发于观察者网“观察员”付费会员栏目的节目。这是第三期的文字内容。我会在这里更新文字版，想看视频的朋友可以888邀请码优惠加入。本期由兴华主讲。

近日，对于美国阻止ASML对华出口极紫外光刻机(也就是EUV)一事，中国驻荷兰大使徐宏在接受采访时表示，美国这种做法就是典型的将商业问题政治化。

实际上，如果ASML放弃这笔交易，不仅意味着利益受损，而且很可能失去重要的发展平台。是否允许ASML向中国出口EUV光刻机，这也牵涉到了荷兰政府将来的政策取向。

《中国制造2025》曾将EUV光刻机列为重点突破领域，并计划在2030年实现EUV光刻机国产化。在这个过程中，美国的遏制与打压只会加剧、不会减少。

为了不让荷兰卖EUV光刻机给中国，这届美国政府可是操碎了心。

2018年以来，美国为阻止全球半导体供应商巨头ASML对华出口光刻机多次施压荷兰，导致荷兰举棋不定。

那年5月，总部位于上海的中芯国际向ASML订购了一台最新型的EUV光刻机。这台设备价值高达1.5亿美元，预计于2019年初交付。

但美国立即“盯上了”这笔交易。在接下来的几个月里，美方官员至少四次与荷兰官员开会，讨论是否可以直接封杀这笔交易。

首先，按照美国的出口管理条例，任何外国公司在向中国出口商品时，只要美国制造的零件占到25%价值，就必须向美国寻求出口许可证。

不过美国商务部对这台EUV光刻机进行审计时，却发现美国零件的价值占比不到25%，不符合管制条件。

一计不成，特朗普政府只好以“国家安全”理由向荷兰施压。历史上，美国曾牵头33个西方国家签署了对华禁运高精尖技术的《瓦森纳协议》，荷兰也是签署国之一。

1年前，美国国防部官员在荷兰驻华盛顿大使馆向对方讨论了这笔交易的“安全风险”，但没有实质性结果。

因为从商业角度考虑，ASML本身希望推进这笔交易。2018年，这家公司来自中国公司的订单占据其营收总额近20%，超过美国公司的16%，仅次于韩国公司35%。

去年6月，美国国务卿蓬佩奥访问荷兰。他在与荷兰首相吕特会面中要求阻止对中国出口EUV光刻机的交易。

吕特的回应是，虽然荷兰想要与盟国保持政策一致，但“每个国家都必须做出自己的安全决定”。

一个月之后，吕特访问华盛顿。期间白宫官员向他展示了一份情报报告，内容是所谓的“中国获得光刻机可能带来的后果”。

ASML的出口许可证在当时已经到期，而审批及续签通常需要八周时间。吕特访美后不久，荷兰政府便决定不再续签这份许可证。

去年11月，日本媒体最先报道了相关交易因为许可证问题而被推迟发货的消息，并认为ASML成为美国政府压力下的“牺牲品”。

但ASML的发言人表示，“延迟发货”只是媒体猜测，他们已经申请了新的许可证，仍在等待获批。

中国为什么需要ASML的光刻机？

因为ASML垄断了这一半导体制造核心设备。不过，在ASML的发展和崛起中，也脱离不了美国政府和企业的渗透。

上世纪八十年代后期，由于市场需求不旺以及英特尔把SRAM集成在开发的CPU里，导致飞利浦主导的欧共体“尤里卡计划”中的存储项目遭遇惨败。

当时，全球半导体市场正向东亚转移。飞利浦也将目光转向台湾，于1987年与台湾工研院成立合资公司——台积电，并原封不动地把整条生产线搬到台湾。

不过，到了1988年底，就在台积电生产线快装好的时候，发生了一场意外的火灾。台积电把所有被烟熏过的光刻机退回ASML，并重新下了17台新机的订单。

成立不久的ASML刚好资金非常紧缺，这些订单在关键时刻救了急。结果为火灾买单的保险公司，成了当时ASML最大的客户。

可以发现，在英特尔的阻击下，飞利浦在存储项目上的失败催生了台积电，而台积电的一场大火扭转了ASML的初期发展命运。

2000年后，由于美国SVG公司拥有最成熟的157nm激光需要配置的反折射镜头技术，而ASML在美国能源部和几大芯片巨头合建的EUV光刻联盟里还只是个小配角。最终，在技术升级战略的重要关头，ASML决定报价16亿美元收购市值只有10亿的SVG。

不过，这次收购同样遭到美国政府和商会的阻挠，美国外国投资委员会在收购协议上加了一堆条件，其中包括不许收购SVG负责打磨镜片的子公司Tinsley，以及保证各种技术和人才留在美国等。

但美国的压制并没有阻碍ASML的发展。

自摩尔定律调整变化后，光刻光源被卡在193nm无法进步长达20年。2002年，台积电的林本坚博士在一次研讨会上正式提出了浸入式193nm的方案，这基本上宣判了半导体界当时正在开发的各种光刻技术方案的死刑。

这时，ASML找准路线，加强与台积电的合作，在一年的时间内就开发出了样机，并在之后推出浸入式产品XT:1700i。这台光刻机比之前最先进的干法光刻机分辨率提高了30%，可以用于45nm量产。

ASML的XT:1700i构成ASML对尼康、佳能等竞争对手的致命一击，世界各大半导体厂商广为采纳。此后，随着高NA镜头、多光罩、FinFET、波段灵敏的光刻胶等技术不断改进，浸入式光刻机一直做到现在的7nm。

眼看ASML日益壮大，美国华尔街资本开始大举买入这家公司股份，并实现控股。如今，ASML的三大股东资本国际集团、贝莱德和英特尔均来自美国。经过这些操作，ASML显然“顺理成章”地成为了半个美国公司。

不过，ASML也享受到美国光刻技术带来的一些好处，为它在EUV一支独秀做了铺垫。2015年，ASML的EUV光刻机可量产样机发布。虽然售价高达1.2亿欧元一台，但还是收到各国半导体厂商诸多订单，排队等交货。

实际上，为阻止ASML出口尖端光刻机，美国对中国半导体产业的压制早有迹可循。

在《瓦森纳协议》框架下，欧美国家最先进的几代光刻机一直对华禁售。出售的光刻机也都有保留条款，禁止给中国国内自主CPU 做代工。中国芯片起不来，有很大一部分原因是买不到先进设备。

实际上，中国光刻机设备的研制起步也不晚。从上世纪七十年代开始，先后有清华大学精密仪器系、中科学院光电技术研究所、中电科45所等投入研制光刻机。

其中，清华大学精密仪器系研制开发了分步重复自动照相机、图形发生器、光刻机、电子束曝光机工件台等半导体设备；中科学院光电技术研究所在1980年研制出首台光刻机；中电科45所1985年研制我国同类型第一台 g线1.5um分步投影光刻机等。

不过，虽有不小进展，中国光刻机等半导体技术水平仍和欧美有较大差距。到了八十年代末，中国开始奉行“造不如买”的政策，一大批企业纷纷以“贸工技”为指导思想。

由于产业抛却独立自主、自力更生的指导方针，比较盲目对外开放，中国的光刻机乃至集成电路产业在科研、教育以及产业方面出现了脱节：研发方面单打独斗，科研成果转化微乎其微。

但是，尽管中国愿意买，却仍然遭到严格封锁。在这之后，中国半导体产业幡然醒来，进入了海归创业和民企崛起的时代。

1999年，中星微的邓中翰于回国，中芯的张汝京于2000年回国，展讯的武平和陈大同于2001年回国，芯原的戴伟民于2002年回国，兆易的朱一明于2004年回国。他们带着丰富经验和珍贵资源，涌入了中国半导体产业的大潮。

特别是2002年，上海微电子成立，并在四年之后承接了国家“核高基”02专项的浸没光刻机关键技术预研项目和90nm光刻机样机研制。同时，中电科45所将从事分步投影光刻机研发任务的团队整体迁至上海参与其中。

经过十余年的耕耘拓展，目前上海微电子前道光刻机实现90nm制程，封装光刻机市场占有率全球领先。其中，IC后道封装光刻机国内市场占有率达到80%，全球市场占有率40%。此外，据称上海微电子65nm制程设备正在进行整机考核，对65nm进行升级后就可以做到45nm。

数据显示，2018年中国集成电路进口金额约3120.6亿美元，同比增长19.8%。中国半导体厂商的快速发展，使得他们需要采购更多光刻机设备，这推动了国内相关产业发展。不过，国内自主企业在ASML、尼康、佳能统治的前道光刻市场上几乎空白，还有待突破。

要实现中国精造不被“卡脖子”，推动产业发展，一方面中国政府还要与美国博弈，打破7纳米EUV光刻机的封锁。另一方面，哪怕花十年、二十年，光刻机领域也要自力更生、攻坚研发。目前的国际形势充分说明，中国要做好这两手准备！