聊起光刻机,不得不提ASML和尼康。ASML早在1990年代就开始布局,凭借对产业链的整合掌控,到了2017年和2018年,他们的设备已经能让台积电的产能翻倍,每小时处理上百片晶圆,良率更是高达90%以上。相比之下,日本尼康在2000年起步做EUV光刻机,一直砸钱到2018年,总投资据说超过千亿日元。结果呢?换来的只是一台实验室里吃灰的原型机。机器太重,运作起来光源太不稳,让工程师们围着它擦汗调参数,最终也没能突破。 到了2023年,台积电用ASML设备生产的EUV芯片产能已经占了40%。这期间,尼康曾经幻想过能做出像美国Cymer那样纯净的光源,把EUV光污染率压低到0.01%。但算笔账就知道有多难:如果机器生命周期10年、每天工作16小时,光这一项能耗成本就要超过5000万日元。而且ASML的供应链像个大乐队指挥,全球的乐手都听它的;而尼康想自己独奏,结果节奏全乱了。 这种差距不光是技术的小修小补,而是整个生态的不对等。ASML有蔡司的镜片和美国的激光器做后盾;尼康想要全链条自造太难了。当年我在一次会议上听到一个日本工程师说目标是做出最纯净的光源时就觉得麻烦。现在想想他们那种不服输的倔劲儿,有点像足球场上的日本队。商业化虽然停了,但研究或许还在继续?我猜他们可能在小团队里悄悄搞研究避开大笔投资。 如果你看一下当时的原型机照片就会发现问题:它的镜面反射率达到了99.9%,这点很容易被忽略。没这东西光就散了。想想现在的智能手机里的处理器都是靠EUV刻出来的,如果没有这工艺,手机跑AI模型就得热得发烫。 反观2018年东京展会上的情景:尼康摊位前的人稀稀拉拉。销售员低声对客户说原型很先进但商用还需时日时客户摇头走了。那一刻我心里挺不是滋味的,像看到老朋友落魄。 记得那次测试的时候良率只有60%,而行业报告显示两者差异巨大。这根本不是小问题而是整个产业链跟不上迭代速度导致的。消费者买ASML的机器是因为它稳定不会半夜报警说光源崩了。 有人质疑日本工程师的汗水是不是白费了?但我觉得他们那种坚持是值得尊敬的。虽然市值被ASML甩开了超3000亿欧元(这里有误?原文3000亿应该是日元),光刻部门也缩水了。但这并不代表他们在其他领域就不行了,比如氢能电池他们又开始布局了。 历史总是惊人地相似:当年在相机领域尼康和佳能缠斗那么多年最后也是佳能胜出;这次EUV光刻机的较量结局也一样。这或许能说明一个道理:在技术迭代飞快的时代里赢家通吃是必然的现象。 至于那台原型机现在在哪儿?我也不清楚是还在吃灰还是已经拆了。日本光学雄心真的打住了吗?我也说不准这是个开放式的问题留给时间去回答吧。