处于中国军民担忧中的芯片制造机器

微流控芯片

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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