光刻機一直是被人們稱作現代光學的工業之花。廠商要研發並製造出光刻機，需要投入非常高的資金資源和人力資源，這使得半導體裝置行業中只有極少數的幾家廠商能夠製造光刻機。伴隨著半導體行業的洗牌和日系廠商的沒落，現在也僅有荷蘭ASML（阿斯麥）為人類扛起了光刻技術的大梁。ASML被人們認為是一家集西方光學工業應用科學和半導體尖端製造裝置技術於一體的高科技企業。ASML積累起的專利技術，以及在半導體及其相關行業中的影響力，是其他任何一家半導體廠商都沒法忽視的。

一方面，從2016年第3季到2017年第3季，ASML的淨銷售額是逐個季度遞增。在這近5個季度中，ASML的毛利率高到了什麼樣的程度？介於40%到50%之間！當然，ASML在這近5個季度中，還維持著20%到30%的淨利潤率。另一方面，僅僅是在2017年第2、3兩個季度中，ASML向廠商們供應的技術產品中，KrF和ArF這兩類光刻機的銷售價值比重之和超過了70%，EUV光刻機的價值比重相對地還不算大。並且，ASML的客戶主要來自於中國臺灣省、韓國和美國的廠商。值得補充的是，2017年第1季，ASML向廠商提供的技術產品中，KrF和ArF光刻機的價值比重之和差不多為90%，且無EUV光刻機，中國大陸、中國臺灣省、韓國和美國的廠商是ASML的主要客戶。

無論是半導體材料行業，還是半導體裝置行業，基本上都是被國外廠商所壟斷。在半導體材料行業中，從2016年至今，日系廠商信越半導體和勝高科技在矽晶圓片市場中合計佔有過半的市場份額，掩膜板市場基本上是被美國福尼克斯、日本印刷株式會社DNP和日本凸版印刷株式會社Toppan三家所壟斷，光刻膠的核心技術依然由美、日廠商掌握，CMP材料市場被美國陶氏化學壟斷。在半導體裝置行業中，美國廠商研製的熱處理、鍍膜裝置和離子注入裝置等半導體裝置在業界中處於領先的地位，日本廠商研發和生產的刻蝕裝置、塗膠裝置、顯影機和測試裝置等半導體裝置在行業中有著突出的表現，ASML研發和製造的光刻機，尤其是高階光刻機，已然是行業中的第一名。2016年，半導體裝置行業中的前十大廠商中，ASML便排在了第三的位置。

光刻機行業中原本有ASML、日本尼康和日本佳能三家巨頭。在193奈米技術成為行業的主流技術後，ASML憑藉自身的技術和產品優勢，逐漸地甩開了尼康和佳能等競爭對手。之後，隨著臺積電、三星和英特爾等晶片製造廠商爭相推進製程工藝朝著更尖端的方向發展，這些晶片製造廠商都將不得不用到更先進的光刻機。於是，EUV光刻機被晶片製造廠商寄予厚望。早在2012年，ASML為了加快研發EUV光刻機和18英寸矽晶圓片，便想到了邀請自己的主要客戶也參與到該投資和研發計劃中來。隨即，臺積電、三星和英特爾均積極地參與到了該計劃中來。臺積電向ASML投資8.38億歐元、三星向ASML投入5.03億歐元，英特爾向ASML投資最多，為25.13億歐元。

（註釋：EUV光刻機的技術原理圖。）

實際上，臺積電、三星和英特爾這三大晶片製造廠商在當時也都是沒得選，因為尼康和佳能等廠商肯定是不具備研發可用於7納米制程工藝節點的EUV光刻機，反而只有ASML是最有可能研發出該光刻機出來。三大晶片製造廠商個個心知肚明，假如連在光刻機裝置行業中排名第一的ASML都沒能成功地研發出EUV光刻機，那麼其他廠商更是沒有可能開發出EUV光刻機。倘若ASML研發EUV光刻機獲得了成功，那麼三家晶片製造巨頭向ASML投入的資金在後面不但能收回來，還能再賺上一大筆。現如今人們都看到了，ASML沒有辜負眾廠商們的希望，業已研製出了商用的EUV光刻機。單臺EUV光刻機的售價貴到1億多歐元，相當於是一架F35隱身戰鬥機的價格。

ASML於1984年在荷蘭成立後至今，在市場中能夠一路發展到今天的規模，肯定是克服了很多的艱難險阻的。ASML的員工總數已不下於1.4萬人，其中包括了很多的尖端技術人才。ASML在16個國家總共設有70多個辦事機構。ASML每年的人均研發經費，在歐洲算是數一數二的廠商，有人可能會想了，ASML為什麼就能在光刻機行業中一路笑到最後？除開荷蘭本身的半導體產業優勢不談外，有媒體業者在對ASML的專利技術資料做過分析後得出了這麼兩個結論。

第一，ASML憑藉自有強大的技術研發能力在行業中獲得更高的話語權。ASML一直保持著很高的研發投入，特別是對關鍵技術的研發和創新。ASML甚至還曾拉上臺積電、三星和英特爾等客戶，與自己一起來承擔相關的研發費用（風險）。ASML的總部雖然位於荷蘭，但ASML在各地的專利佈局卻很是值得人們思考。ASML在各地申請的專利數量，從高到低依次是美國、日本、中國臺灣省、韓國和中國大陸，即ASML是依據自己的客戶和競爭對手兩個因素在各地展開專利佈局的。

第二，ASML與上下游的廠商、機構展開合作，從而確保自己的技術研發得以穩步地向前推進。比如，ASML花費巨資買入行業中領先的準分子鐳射源供應商美國Cymer，ASML耗費巨資投資業界中領先的光學系統供應商德國卡爾蔡司，ASML與中國上海微電子建立合作伙伴關係。有媒體報道過，“光刻機技術決定了半導體行業能夠發展到的上限，ASML出自荷蘭的飛利浦，當年的飛利浦是業內有名的高度垂直整合廠商，樣樣是自己來做，最後卻陷入到了重重困境中，ASML採用‘開放式創新’的研發模式，在半導體行業中取得了舉足輕重的地位”。

（註釋：EUV光刻技術專利申請量排名，卡爾蔡司第一，ASML第二，尼康第四、佳能第六。）

好了，最後就可以回答這個問題了，即今後ASML會被行業中的其他廠商打敗嗎？答案是，ASML有著強大到令人感到可怕的護城河，ASML在行業中基本處於絕對壟斷的地位。這具體可以分成四點來說。一個是ASML已經掌握EUV光刻機的核心技術，這已經把其他對手更是遠遠地甩在了後面，未來有且只有ASML能夠為廠商們供應EUV光刻機。二個是EUV光刻機的研發費用非常的高，這足以讓其他廠商望而卻步。三個是臺積電、三星和英特爾等晶片製造巨頭都和ASML有著十分緊密的合夥關係。四個是ASML和卡爾蔡是親密的戰略同盟，卡爾蔡司在自己所屬的領域，是“尋遍天下無敵手”，即便是有另外的廠商要研發EUV光刻機，也幾乎沒可能繞開卡爾蔡司的光學系統技術。換種說法是，只要ASML始終保持著健康且穩健的運營，不犯下致命的錯誤，將來恐怕是再無其他廠商能打敗ASML。至於EUV光刻機之後又會是什麼光刻機？這個問題現在來討論，沒有太大的意義。估計的話，ASML恐怕都還不清楚，EUV光刻機在未來又會是被什麼樣的光刻機所取代。

先不是答案寫的越多越好，也許沒人能幹掉他，就像柯達一樣，膠捲時代沒人能幹掉他，這種在行業中絕對領先的公司都是被其他行業的人幹掉的

我只說我知道的，前兩年科學界就已經有共識了，現在以矽為材料的工藝已經接近極限了，也就是說不管未來光刻機有多麼厲害，如果沒有材料一切都是白搭，所以現在牛氣的公司都在尋找下一代材料，就比如石墨烯，而未來新一代的材料到底是什麼，現在還不好回答，假如說未來出來了一種顛覆性的材料的話，可能會有相應的技術出來來處理這種材料，那麼就對ASML是一個巨大的顛覆，否則在這個領域想要幹掉ASML只會越來越難。

光刻機的未來就是荷蘭的阿斯麥ASML公司很有可能被臺積電、中芯和上海微電子公司聯手幹掉。在全球化的今天，不論是西半球還是東半球，是資本主義國家還是社會主義國家都是在追求利益最大化，先進的生產力終究會代替落後的生產力，最終的目的是造福於人類和服務於人類。如果荷蘭的阿斯麥公司繼續聽命於美帝國主義的差遣，干擾和阻止與東方大國及其他國家的正常貿易往來，經過國際市場營銷的鬥爭，新生的市場研發力量終究取代落後技術的力量，較量最終結果就是荷蘭的阿斯麥公司的光刻機被冷落了，不需要了。

光刻機是製造矽基晶片的核心工具。ASML現在已經一家獨大，尤其是高階的EUV極紫外光刻機，全球只有ASML有，如果要想幹掉ASML，估計晶片行業將發生重大變革。主要可能有三種情況可能會幹掉ASML。

1、創新晶片製造工藝不再需要光刻機

矽基晶片現在已經發展到5nm成熟工藝，臺積電和三星都在研究3nm、2nm工藝。到這個級別基本也就快到頭了。1奈米也就只能排3~5個原子，2奈米也就6-10個原子。到這個級別，FinFET工藝下，無論是鰭片距離、短溝道效應、還是漏電和材料極限也使得晶體管制造變得非常困難，甚至物理結構都無法完成。而這個時候，ASML的EUV光刻機無論技術多麼先進，對矽基晶片也沒有提升作用了。既然矽基晶片會到盡頭，那麼創新晶片就有可能被研製出來。比如：目前業界一直在研究的幾個方向：

①、碳基晶片

現在很多國家都在研製碳基晶片，我國北京大學教授彭練矛和張志勇教授就帶領團隊在這方面取得了突破性進展。但製造原理和矽基晶片有很大不同，是使用碳奈米管來製備。而製造碳奈米管主要採用電弧放電法、鐳射燒蝕法、化學氣相沉積法(碳氫氣體熱解法)、固相熱解法、輝光放電法、氣體燃燒法以及聚合反應合成法等。這裡應該不需要用到光刻機。

②、光子晶片

這類晶片的計算速度是電子晶片的1000倍，目前我國已經有清華、北大、北交大多所高校的博士生組成高德團隊在研究。而目前實驗室的光子晶片基本上還是以目前CMOS製造工藝為基礎。雖然還是需要光刻機，但日本尼康的光刻機也能完成。這對ASML是有挑戰的。

量子晶片是利用量子糾纏效應來通訊，速度之快無與倫比。從本源量子與中國科學技術大學合作研發的第一代半導體二位元量子晶片—玄微來看，量子系統依然和半導體微電子結合在一起。量子負責通訊上，計算依然交給了半導體微電子。如果按照這個思路，依然擺脫不了光刻機。當然，量子晶片和矽基晶片依然有很大區別，等真正實現量子自己計算了，可能又會有很多變數。

2、ASML自己幹掉自己

除了上面說的外部晶片創新技術外。ASML光刻機被幹掉的另外一個可能就是被自己內部幹掉。為什麼這麼說呢？因為ASML內部可能存在以下風險：

股東風險：ASML的股東有美國、日本、韓國、中國臺灣等世界各國的公司。這些股東目前還處於一個平衡狀態，也就是大家都有錢賺。你做你的零配件，我做我的光刻機，他做他的晶片代工。但是，在某種特殊情況下，ASML的股東發生分歧，紛紛撤資。那就很有可能會把ASML的資金鍊斷掉。供應商風險：ASML生產的光刻機是全世界最先進的，但一臺先進的光刻機有上十萬個部件。很多精密的零部件都不是ASML自己生產的，如果這些零部件廠商出現問題，斷供ASML。ASML一樣造不出光刻機。所以，ASML也怕美國製裁。3、競爭對手幹掉ASML

說實話，在矽基晶片時代要幹掉ASML恐怕很難了，但也不是沒有可能。比如，如果ASML出現大量人才被競爭對手挖走。這就會出現此消彼長的一個變化，這對ASML是致命的。要知道高科技產業最重要的就是人才。如果人才被挖走，尤其是核心技術人才，就等於斷了它的發展之路。

總結

總之，ASML的光刻機確實先進。一般情況下，在矽基晶片時代基本上是不會被幹掉了。除非內部ASML出現大量核心人才流失，股東撤資、供應商斷供，外部出現創新晶片替代矽基晶片。在這種情況下，ASML的光刻機就有可能被幹掉。

光刻機，現在最先進的應該荷蘭

我國光刻機很多回答裡都有提到，最早期其實不差，光刻機的自研水平甚至是較領先的，中華民族的智力我從來都是自信的，但是發現到現在被卡脖子，在我看來真的是歷史的程序問題。

60，70年代，先不說清朝到二戰帶來的科技落後，蘇聯專家早期援助以及國人的刻苦，科技追趕度明顯是有一個大幅飛躍的，特別是基礎學科。兩彈一星的成功，回答了世界中國能不能這個問題。但是畢竟是新中國發育階段，國情還是能力有限的階段，除了必要的一些科研專案，例如核工業，食物，軍工等能有決策支援。直到改開定基調，中國從活下來變成追趕資本主義讓中國更發達。速度成了主旋律，這個偉大的決策讓中國經濟開始騰飛，才有了中國今天的成績和局面。

但是，不得不說，有舍有得，中國速度帶來的弊端是讓一些邊緣科研，長期限高投入專案，中短期看不到經濟增速的重點工作被砍掉。這是歷史程序的必然，抓重點一直是中國人的優勢，抓高速增長我們做的很好，就勢必會丟掉一部分收益較低的，集中資源解決問題。這個思路導致了整整兩代人得思維意識，中國現階段各層次的思維，很多的是以成績論，以結果論，很多情況下不考慮生態不考慮過程，996，人情社會，娛樂圈現象，騰訊破壞文娛生態問題，其實多多少少都是時代的投影。我也一直在說，社會是有思維的，是群體得思維，社會程序得轉變也需要積累社會思維的轉變。

2020年是個神奇的年份，許許多多事件，讓整個社會思維暴露了出來，問題也暴露了出來，從前幾年開始中國各個產業都在改革，整個中國都在產業改革，這是歷史逼的，我們的生產力和資源累積到了，但是我們得社會思維沒有到，就能看到上頭要改，下頭對付。而中國的產業升級，突破卡脖子，正是為高速發展做彌補，我們已經從開荒期過度到中後期，整個社會需要從前期英雄轉變為後期英雄。光刻機自研這一點，正是彌補高速發展落下的短板。優勢靠長板，綜合實力看短板。

2020年的思潮，正是一個代際的轉折，正是最最關鍵的時刻，所以才會有這麼多的艱難困苦，別人也注意到了，美國才會這麼對抗我們。這是歷史程序的必然，我們都在見證歷史

碳基晶片、量子晶片、生物晶片、光子晶片等不同型別的晶片研發進展被人們寄予厚望，也對光刻機的未來有所思考。

類似荷蘭ASML世界頂尖的EUV光刻機，未來是否還能在矽晶晶片市場“獨領風騷”、還是隔日黃花變成一堆“廢鐵”？目前的科學技術條件用現實告訴我們：頂尖的光刻機未來仍將長時間“綻放異彩”。

一、目前矽晶材料是製程晶片的最佳選擇，暫無其它材料可替代。

矽晶所以被人們優先選擇作為製程晶片材料、並被大規模應用，是因為矽能透過各種氣態化合物來合成效能穩定、介電常數優秀的氧化物和氮化物，而且來源廣泛豐富、是僅次於氧的第二豐富的元素。從石英沙(氧化矽)中即能以較低成本提純矽晶圓。

而研發碳基材料晶片、內部電晶體的柵極是比矽更優秀的碳材料，具有密度低、純度高、功耗低等優點。作為下一代半導體晶片材料，如能研發成功是最為理想的。

但碳基半導體晶片用的是碳奈米管或石墨烯，製備過程與矽晶體制程有本質區別。

現在研發使用的化學技術方法，是把單個的碳奈米管放入矽晶片上的線道內。離開光刻技術、最多隻能設定幾百個電晶體，相比頂端光刻機在矽晶晶片上放置幾十億、上百億個電晶體，顯然有欠缺、更無法投入商業化量產。

由此，在新的科技研發和材料選中之前、矽晶還是製程晶片的最佳材料，頂尖光刻機仍大有“用武之地”。

二、製程晶片是否可用其它技術、材料裝置繞開使用頂尖光刻機。

要成功地將碳奈米管形成的線路圖佈設到碳基材料上，需要更為精準的光刻和刻蝕技術。單靠碳基材料自身的化學特性、來超越光刻技術製程的矽晶晶片暫無可能，無法達到目前7nm、5nm製程工藝節點的水平。

根據以往製程矽晶晶片的過程和經驗來看：把碳奈米管形成的線路圖和鋪設各種電極、按比例縮小到碳基材料上，仍需要光刻和電子束技術及裝置。

頂尖光刻機此時是最合適、最理想的選擇，仍能在各種材料的晶片製備過程中起關鍵作用，因為其它技術和裝置無法把線路圖如此縮小地復刻到不同材料的晶片上。

至於量子晶片，因為是將量子線路整合在超導材料上進行量子資訊處理、用量子進行計算，與數字積體電路進行的數字計算本質上不同。而且尚在研發實驗中，啥時候商用也不好說。

目前來看：矽晶是晶片的最佳材料，頂尖光刻機是人類智慧結晶形成的晶片製程最佳關鍵裝置，在可預測的未來不會“黯然失色”。

未來的晶片也會發生變化，光子晶片是最可能“接班”電子晶片。現在的智慧手機中的晶片基本上都是電子晶片。光子晶片則是透過矽和矽基底讓光子代替電子作為傳輸媒介。光子的粒子更小、運動速度更快、能耗更低、抗干擾性更強，光子晶片完美地融合了光的速度和頻寬，產品效能將得到10倍以上的提升，能耗卻只有傳統電子晶片的1%。

現在的晶片也都是矽基晶片，未來材質也可能變為碳基晶片，對應的光刻方式也會發生變化，讓我們拭目以待吧！

要有另一種技術來製造晶片，或者另一種形態的產品來替代晶片，否剛EUV可能是矽基材料的極限，當柵極的寬度只有幾個原子的時候，再發展這種技術己經沒有意義了，估計在近二十年生物晶片能否成功？否則對於現今技術的探索還不會停止

看這個問題的肯定都是業內人士，科普的話咱們不講了。傳統的晶片已經到極限了，尤其是5nm節點。

大家應該把精力放在量子計算上，如何生產出來小型的量子計算機。

回到問題，因為半導體晶片可能止步於3nm，在這麼小的線寬下，只有透過新半導體材料來提升晶片效能，所以光刻機的未來發展估計也是到3nm為止了。

中國光刻機在不斷髮展但是與國際三巨頭尼康佳能（中高階光刻機市場已基本沒落）ASML（中高階市場近乎壟斷）比差距很大。

我一直認為新技術的創新與應用比學習現有知識技術的追趕更難超越更具有偶然性。

這也是為什麼發達國家增長率那麼低而中國作為發展中國家增長那麼快的一個重要原因。

中國的光刻機制造會越來越好。

我回答的題目是：

上海微電子一定會

極力追求能趕上直至超過ASML的未來

未來 “誰能幹掉”在EUV光刻機制造上一家獨大的ASML？尼康和佳能也許並無此意，日本獨此二家，所造出的中端水平光刻機就能滿足本國為主的DUV晶片製造需求；有人說日本無需擔心晶片和光刻機，大不了全都購買也全都能買到荷蘭ASML的，是的！是啊，這正是日本比中國“幸運”的地方，與美國和歐洲的關係好，友誼深厚而且悠久，其實，在國際上，豈止日本以及南韓的企業比中國“幸運”，連中國臺灣的半導體企業，臺積電、聯發科、日月光等等都比中國的“幸運”多多了，關鍵是美歐從來就沒有希望過中國把高科技搞起來，反而是長期的技術封鎖；華人對“落後就會捱打”這句話記得很牢，中國在科技非常落後的那個時候正是捱了美國及其盟國盟友的打，美國的盟國以歐洲居多。

上海微電子有著強勁的追求動力。所以，本文才在題目中給出了“極力追求”4個字！

內在動力足夠強勁。自身就被斷供過嘛，所以一直憋著一口氣，會同國內配套企業自主搞中國的光刻機，儘管資金缺乏，卻也製造出了90奈米技術自主的光刻機；2022年能量產28奈米的中國產光刻機，將代表著邁出了一大步、登上了新臺階，標誌著技術基礎和製造水平更高了。

外部動力更多且更大。第一大外在動力是中芯國際正在“只待”EUV光刻機，雖然當前瞄準的是2年前就下單給ASML的7奈米那臺；第二大外在動力是華為正在等待中芯國際具有高階晶片製造能力，同中芯國際一樣希望越快越好，馬上就來到才好呢；第三大外在動力是國內晶片設計商比如紫光展銳肯定也熱盼國內製造出EUV光刻機，最好比自己設計出高階晶片來得早，說來，中國產EUV光刻機來得越早，比如紫光展銳追求趕上華為、高通以及聯發科的勁頭就越足，高階晶片也就會早於計劃或預期的時間設計出來，那麼，臺積電、聯發科會不會也希望大陸未來能有“幹掉”了ASML的光刻機制造商？估計一定會，因為也知道全球化終將非美國可擋，大陸晶片設計商比如紫光展銳一定會在未來“幹掉”高通，華為海思半導體則一定會更加強大，何況，還知道中國在未來一定能讓臺灣迴歸中國這個大家庭，那之後，美國一樣會跟自己翻臉，勢必阻止荷蘭賣給自己EUV光刻機，荷蘭大機率不待美國下令就阻止了ASML；第四大亦即最大的外在動力是國家的倡導、引導、推動、支援，關鍵在於造出趕上和超過世界頂級光刻機制造商早就是國家的意志、規劃、目標。

必須承認趕上直至超過ASML的難度大。不僅僅是由於技術難度大，比如中國產化的技術難度就是大的，僅僅基於引進的中端DUV光刻機實現高階製造當然不容易，肯定跟立足於中芯國際訂購的那臺7奈米EUV光刻機的難度大不一樣，相關技術實現突破、達到自有需要更長的時間，在2030年左右實現趕上ASML就很厲害了，超過則一定是在之後。要在EUV極紫外光刻機這一塊趕上以至超過ASML，並不純粹是個技術問題，還需要上海微電子不受國內的晶片製造商以及設計商上高階、到頂級之路同樣漫長的影響，也不要受中國產手機廠商以及通訊供應商等除華為外的國內晶片客戶未來仍然會有外國高階晶片可買的影響，又需要不受我們國內的晶片製造商已經滿足了本國大部分甚至絕大部分晶片製造需求的影響，那僅僅是指製造中低端晶片，那恰恰表明我們國內與美國及其盟國盟友的晶片科技差距有多大，那恰恰是我們國內高科技還沒有在整體上崛起於全球的縮影，那正是我們未來必有的跟華為一樣國際先進以至領先跨國企業必被卡脖子的原因所在，包括現在，還沒有賣給EUV光刻機。

大膽預測一下，中國預計在10年內攻克這項技術，屆時光刻機就可以會大幅降價，並且普及到中小晶片企業，中國的晶片產業將會從輸入大國變成輸出大國。

預計50年左右光刻機將會逐步退出市場，新的晶片技術將會替代目前的技術，量子計算機大幅商用。

可能有人覺得太瘋狂，但這幾年中國科技在爆發式增長，一切皆有可能。

中國最牛的光刻機生產商是上海微電子裝備公司（SMEE），它可以做到的最精密的加工製程是90nm，相當於2004年最新款的 intel 奔騰四處理器的水平。

別小瞧這個90nm製程的能力。這已經足夠驅動基礎的國防和工業的發展。哪怕是面對“所有進口光刻機都瞬間停止工作”這種極端的情況時，中國仍然有晶片可用。

在這種情況下，“斷供”就達不到“弄死人”的效果，最大的作用其實是“談判籌碼”，不會真的發生。

全球晶片精度逐漸趨向於製程工藝的極限，而光刻機的瓶頸會被跨越？光刻機的未來或許會成為廢鐵！

在晶片製造領域，光刻機佔據著主導地位，可以說光刻機是製造晶片的核心裝備，沒有光刻機的支撐，晶片將無法完成製造，而目前全球只有荷蘭ASML集全球高階晶片製造業大成，一年製造高階光刻機裝置的數量是少之又少。

中企將繞開光刻機採用石墨烯

光刻機一直以來是限制中國晶片製造大局的一大困擾，雖然目前晶片代工最先進的“臺積電”在中國，但是在技術方面仍然受到美國的控制，依舊無法為中國的一些企業提供晶片製造支撐，光刻機是目前晶片製造的一大短板。

而在國際石墨烯創新大會上，中國中科院公開了自主研發的8英寸石墨烯晶片，將會為中國晶片製造業帶來不一樣的格局，近幾年來中國在晶片領域的發展受到美方的卡脖子，而在石墨烯晶片領域中國暫時處於世界領先地位，如果在碳基晶片中國能有突破，電子產業的發展之路就不會受到限制。

華為被禁晶片以後，晶片成為中國最受關注、最為心酸的短板，而中國如果採用石墨烯開發碳基晶片將會繞開光刻機，真正可以實現晶片製造領域的彎道超車，從而打破美國對晶片製造的封鎖。

也就說如果摩爾定律真的達到了極限，不久之後晶片智慧肯定是大勢所趨，碳基晶片將會成為最有可能取代矽基晶片的未來技術，屆時光刻機將會跟不上高階的生產，成本時間的不斷加成越來越偏離根本，甚至會成為一堆廢鐵。

目前世界上對碳基晶片材料的研發基本處於起步階段，而且中國和歐美國家對碳基晶片研發方面的成就基本持平，在未來的一段時間，ASML光刻機仍然會壟斷光刻機的市場，而美方也就會對一些企業“卡脖子”，碳基晶片真正到達應用階段將要走很長的一段路，而且並不會很容易完成。

從第一代光刻，到現在的第五代EUV光刻機，從微米級別的光刻機到現在幾nm級別的光刻機，光刻機的發展歷程大概有六七十年，可以說裡面傾注了人類巨大的智慧，光刻機光不同的零部件都要8000多種，不同的高階供應商就達到大幾百家。

光刻機發展到現在，該走向何處？

深紫外光刻領域，確實ASML能夠領先NIKON，CANON，但是ASML最大的優勢是再EUV領域，極紫外光刻領域，在這個領域，ASML簡直是一騎絕塵，沒有第二家！

光刻機

光刻機現在最高階的是第五代EUV光刻機，使用的光源是13.5nm的，使用這樣的光刻機能夠做出5nm的器件，但是再往下走3nm以下，大概也就是幾個原子的距離，這樣的距離量子效應非常明顯，所以再往下走將非常難走！

從器件角度

從器件角度來說，可能還會繼續往下研發，繼續堆積更多的電晶體，目的是提高效能，降低邊際成本，但是真的比較難往下走，可能的一些方向是降低功耗！

電晶體

一方面可以增加堆積電晶體數量，降低channel length，來降低功耗；另一方面可能透過控制電子的自旋，來傳遞資訊，從而降低功耗！（實驗室研究的一個方向）

電子束光刻機

第五代EUV光刻機的光波長是13.5nm，電子束的波長更短，所以解析度更高，電子束光刻機能夠做的器件大概也是幾nm尺寸，但電子束曝光有很大的缺點就是點曝光，不是大面積曝光，如果要曝光一個6英寸的wafer可能要花一個小時，所以曝光效率非常低。

電子束光刻機

所以電子束光刻只能做小批次的器件！

第六代雙光束超分辨光刻機

第六代光刻機，目前在研發的是華中科技大學的甘棕松，雖然現在不再懷疑第六代光刻機能取得與第五代EUV光刻機差不多的解析度，但是第六代光刻機是否具備亞奈米的解析度潛力仍然沒有被證實。

而甘棕松採用間接接受激輻射損耗機理提高顯微成像解析度時，第二束光的光強在大幅度降低的情況下，仍然可以得到採用直接受激輻射損耗機理時相同的解析度，這一突破有望為證明這個關鍵的命題提供核心思路。

要說幹掉ASML還真的暫時不大可能，畢竟當年在極紫外線的研究中，全球多個國家都參與了，僅僅是歐洲就有幾十個國家在其中有所輸出，而亞洲主要就是日本南韓。當然，最後極紫外線的技術大部分專利都掌握在美華人手裡，雖然ASML是荷蘭的企業，在ASML的光刻機並不是他們自己就能說了算的，美國技術在其中還是處於主導地位。

就好像小米的手機一樣，品牌是小米，生產地在中國，但是其中的晶片等技術大部分都不屬於小米，有一天美華人要讓小米造不出手機也不是什麼難事。

現階段中美在光刻機的技術上差了大概15-20年，先別說幹掉ASML，我們還是先想想如何能夠並肩會比較好。而其他的光刻機企業，如曾經的老大尼康，如果光刻機領域沒有一個技術的大更替，尼康想要打敗ASML也幾乎是不可能的，因為現有的技術已經非常成熟，核心專利也都已經掌握在了固定的企業手中，尼康在想要從成熟的技術中挖出什麼翻身的機會幾乎沒有希望。

就好像3G/4G時代一樣，核心專利幾乎都是高通的，高通就算收專利費收得再不要臉，蘋果、三星等企業也毫無辦法，因為沒有替代產品，自己就算做研發，也避不開現有的專利，因為市場的生態已經成熟了，新的生態沒有任何的介入可能，除非技術出現大的迭代升級，就好像5G一樣，華為也就是因為5G才實現的超越，雖然5G領域華為有所成績，但是我們不可能就此淘汰3G/4G，所以現在高通依舊是老大。

就未來的幾十年，光刻機依舊會是晶片市場的主力，什麼量子計算機全球雖然都在研究，但是這個技術的成本非常高，幾乎是不可能做到民用，矽依舊還是地球上非常豐富的一種物質，所以光刻機的技術將會繼續，而想要實現光刻機領域的超車，那就必須發現一種比極紫外線波長更短且能夠在晶圓上進行雕刻的“光”，這樣，全球又會開始一輪新的技術競賽，而這個時候其他的國家、企業才有可能說實現光刻機領域的突破。

而美華人現在有一個不理智的地方，如果和以前一樣，核心技術透過成品輸出，周邊技術進行技術輸出，中國的企業依舊依賴於國外的技術，國內的科研所由於技術落後很多，即使技術出現突破，但是由於和國外同樣存在差距，而且沒有經過商業化的驗證，很多企業並不會選擇國內的技術，這樣，國內的科研所就缺資金，也缺實戰經驗，研究就更加困難。

但是現在美國對中國直接進行了技術封鎖，就造成了例如華為這樣的企業無法再得到國外的技術，那麼就必須想辦法自己突破，自己突破就只有找國內的企業和研究所合作，這樣反而讓國內的研究專案得到了資金和實踐的機會，當然，成功並沒有那麼簡單，但是有這樣的機遇，很可能就會孵化出來一批中國產的光刻技術企業，從而填補中國的這部分技術空白。

所以，光刻機的未來如何，這個講不清楚，只能說這個世界現在還離不開光刻機，而中國在光刻機領域也終將有所突破。

關於‬光刻機的‬未來‬是什麼‬，首先‬肯定‬需要了解下‬光刻機‬目前的‬技術‬達到‬什麼‬程度了‬。當前的光刻機‬生產是使用0.33NA系統完成的，用ASML公司舉例說明。目前ASML出貨的系統是NXE：3400B，該系統現在已經實現每週平均每天生產1900片晶（wpd），最好的一天超過2700 wpd。平均可用性現在已達到85％，ASML將繼續努力把3400B系統的可用性提高到90％左右。

同樣‬重要的EUV源也‬是光刻機系統的關鍵組成部分，預計未來將改進光源。聚光鏡的壽命也在不斷提高，而功率也在增加。這些改進的最終結果是將客戶端NXE：3400C系統的正常執行時間目標定為95％。從目前光源功率的發展來看。預計從研究到大批次生產的時間大約為2年，因此我們可能會在2022年左右看到500瓦的光源（目前的光源大約為250瓦）。

當然提高生產率也必不可少，將來將會生產0.55NA系統來提高生產率，0.55NA系統的光學系統採用變形（anamorphic）鏡頭，即在一個方向上的放大倍數為4x，在正交方向上的放大倍數為8y。和目前的生產率對比，掩模臺的加速度是0.33NA系統的4倍，晶圓臺的加速度是0.33NA系統的2倍。

未來將繼續開發其多光束– Ebeam晶圓檢測技術。為了發展這個技術，ASML收購了HMI，並繼續開發HMI多光束EBeam曝光技術。

未來光刻機的發展趨勢只會越來越強，並且很難超越。現在晶片資源緊張，一芯難求的局面已經成為定局；之前有新聞說沙子資源緊張也導致了晶片原材料不足，雖然這句話沒有充足的理論依據，但是我們也從側面看出生產原材料問題將是半導體行業發展的重點問題。

鐳射切管機

很多廠家開始探尋新的資源，這時候掌握技術優勢的半導體廠家佔據足夠的優勢，本身晶片的生產研究就需要漫長的過程，其他國家想要反超但是依靠現有的人力、物力是不可能的；還需要漫長的時間。

鐳射切割機