【大紀元2026年07月31日訊】(大紀元記者李平綜合報導)今年6月,美國商務部通知荷蘭半導體設備製造商阿斯麥(ASML),懷疑該公司一台極紫外光刻機(EUV)流入中國,ASML否認這一說法,但至今仍未公布任何佐證。
阿斯麥是全世界唯一能夠製造極紫外光刻機(EUV,簡稱極紫光刻機)的公司,無論中共是搞到整台EUV,或只是搞到關鍵子系統,抑或是組件,外界都不禁要問:中共搞到這些技術部件到底從中能撈到什麼好處?
美國國家安全、國防政策和外交事務知名專業評論與分析網站War on the Rocks最新分析文章指出,美國最大擔心是,中共私下搞到這些機器後,十有八九會搞逆向工程,竊取阿斯麥設計和生產技術。
文章指出,早在去年12月就有西方媒體曝光,當時一些曾在阿斯麥工作過的工程師受僱於一家中國實驗室,通過逆向工程研究設備和組件,幫助造出了一台極紫外光刻原型機。
文章說,美國的擔憂雖不無道理,但極紫外光刻機技術尖端複雜,中共要想通過實物搞逆向工程沒那麼容易。中共搞到一台機器,也許能很快掌握組件和子系統架構,但無法轉移所有系統集成知識、反覆試驗和流程積累的技術理解和經驗、與供應商建立的良好關係,以及降本增效的技術複製和運行維護能力。
ASML機器高度複雜 難複製
阿斯麥成立於1984年,是荷蘭電子公司飛利浦的衍生公司,它生產的極紫外光刻機能夠製造智能手機、數據中心和人工智能加速器所需的7納米及以下尖端半導體芯片,是人工智能發展的關鍵瓶頸,在中美技術競爭及相關出口管制體系中,處於核心地位。
尤其是5納米及以下(用於最先進的人工智能加速器的製程節點)的芯片,目前還沒有哪一家公司的機器能夠替代阿斯麥設備。中國最先進的半導體製造公司「中芯國際」(SMIC)被迫依賴技術老舊的深紫外光刻機(DUV),經濟效率低下,難以規模化,芯片缺陷率高,只能生產7納米芯片,在5納米及以下芯片生產上毫無競爭力。
極紫外光刻機的優勢在於卓越的性能,要在半導體晶圓上印刷高度精細的圖案(納米節點),公差範圍比原子還小,相互關聯的工藝流程就高達幾千個,容錯率極其有限,對準、污染、定位、同步、速度、溫度、振動或其它參數只要有一點點微小偏差,都會降低良率和影響整個工藝流程。可以說,極紫外光刻機是世界上最複雜的產品之一。
阿斯麥極紫外光刻機組件和子系統的卓越性能具體來說,包括:激光器每秒約5萬次擊中錫液滴,才能產生等溫度比太陽表面溫度高約40倍的離子體;鏡片精度達到皮米級,相當於按比例放大到德國面積,允許偏差僅十分之一毫米;承載圖案的掩模(光罩)加速度相當於汽車在瞬間達到100公里時速等。
文章說,機器組件與子系統本身的製造,就是一項重大技術挑戰和工業難題,但其核心挑戰是確保每個組件和子系統在緊密耦合的系統中運行,同時應對其它組件產生的熱量、振動、污染、電磁干擾和其它干擾,從而達到所需性能。也就是說,最大問題不僅僅是開發合適的組件,而是開發出能夠在嚴苛環境下發揮預期性能,同時又不影響周圍所有組件性能的組件。更嚴苛的是,機器必須持續保持這些裕度,能長達幾個月高產量運行不間斷,否則一旦裕度被突破,良率、產量或可靠性就會迅速下降。
文章說,阿斯麥的核心優勢是:公司與供應商經過幾十年來的反覆測試、生產故障分析、雙方互動、調試以及實踐經驗積累,才打造了機器的高度可靠性能。為滿足這些性能要求、保持嚴格誤差範圍,傳感器與校正系統等機器組件技術複雜性呈指數級增長。
一個極紫外系統由10萬多個組件構成,加上子系統內部部件,組件高達70多萬個,這些組件共有5000家供應商,其中包括蔡司(Zeiss)的反射鏡和通快(Trumpf)的激光器。阿斯麥與這些專業供應商在設計和開發過程中緊密合作,提供每個組件必須滿足的技術規範,並不斷完善直至達到最佳平衡狀態。
正是這種巨大的複雜性,機器成本才極其高昂,一台極紫外光刻機價格高達近1.8億美元,最新的高數值孔徑極紫外光刻機價格更是高達近3.8億美元。
中共逆向工程異想天開
文章指出,中共指望通過搞到一台原機和一些圖紙、再高薪聘請幾個前工程師,就能將如此高精尖的機器逆向工程成功,可謂異想天開。中共通過工業間諜活動、逆向工程和人才挖角,或許能夠摸到一些架構選擇,或加速特定子系統開發,但無法提供保證商業成功的產量、可靠性和產能所需的所有工藝知識。
文章說,迄今為止,別說複製極紫外光刻機,就是在複製2000年代末上一代浸沒式深紫外光刻機方面,中共也還在摸索,仍處於研發階段,短期內沒法量產。阿斯麥已推出新一代高數值孔徑的設備,中共在逆向工程的道路上,只能是舊的目標還沒追完,又要疲於奔命追逐不斷變化中的目標。
文章指出,中共即使能生產出功能齊全的機器,也沒法解決供應鏈的問題。極紫外光刻機無法獨自生產尖端芯片,還得依賴高度集中的材料和設備生態系統。舉例說,形成電路圖案的光敏化學品——光刻膠,主要由JSR、東京應化(Tokyo Ohka Kogyo,TOK) 和信越化學(Shin-Etsu Chemical)等少數幾個日本公司供應。由於機器光刻膠必須滿足分辨率、靈敏度和線邊緣粗糙度等十分苛刻甚至相互衝突的要求,要更換供應商很難。
整個供應鏈都是這種情況,無論是光刻膠塗覆和處理塗布機和顯影機,還是用於寫入電路圖案的無缺陷反射基板——掩模版,抑或是極紫外級計量和檢測等,要麼被一家公司壟斷,要麼供應近乎壟斷和高度集中在幾個公司。
文章說,中共一直在拚命建立自己的供應商生態系統,但問題是,這些投入品是與機器共同開發,是專門針對機器定製。如光刻膠的配方針對特定的曝光劑量、波長和脫氣性能;掩模版針對特定的平整度和缺陷密度;錫的純度有特定的要求。機器和耗材經過多年精心調校,早就磨合到原子級精度。中共即便能夠複製掃描儀並自行供應光刻膠、掩模和化學品,還要面臨牽涉整個產業鏈的第二次整合難題。
即使生產問題解決,維持機器正常運轉也是個大難題。極紫外線系統必須持續進行校準和調整,這一切都要靠阿斯麥不間斷的備件供應、軟件更新和現場維護。阿斯麥全球客戶中心共有1萬名客戶支持工程師,12小時日夜輪班工作,這種專業知識無法通過硬件完全轉移。
阿斯麥的客戶支持工程師需接受近一年的培訓,在公司位於台灣、美國和德國的中心輪崗,才能獲得機器獨立操作資格。故障診斷往往依靠工程師個人經驗和直覺,而非規範化流程。例如,工程師通過觸摸冷卻軟管上幾乎難以察覺的細微變形,就可能發現潛在故障,避免軟管爆裂導致機器停止運轉。
美國和盟友四招防堵中共
文章指出,阿斯麥機器本身、機器部件以及部件供應商生態系統,都是高度複雜,這種三重複雜性大大限制了中共走捷徑的能力。美國和盟友可利用這一點制定有針對性的防堵政策,防堵中共抄襲和剽竊。
首先,人才是關鍵瓶頸,美國和盟友應該制定人才留駐和反招募措施,防止中共在部件和子系統層面挖牆腳。
其次,美國及其盟友應在系統中的關鍵節點,例如光化掩模檢測工具和光刻膠等,進行調控和保護,打散中共間諜活動、研究和挖腳布局。
第三,中共三板斧也就是間諜活動、挖人和政府收購來獲取外國技術,西方國家可借力打力,鼓勵科技人才多開發更多無法複製的技術,讓中共疲於抄襲,沒法真正積累超越所需經驗。
第四,中共一直在積極研究其它替代方案,但最後都因自身集成和生態系統障礙等原因功虧一簣,根本沒法替代阿斯麥及其子公司 Cymer花費數年完善的錫滴等離子體源,但中共替代方案每一次都重置阿斯麥領先地位所依賴的經驗曲線。因此,西方國家應該將前沿替代方案(而不僅僅是現有瓶頸)視為競爭領域,並儘早將中共排除在外。
責任編輯:林姸#
















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