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「钱能处理全部」的土豪逻辑,面临EUV这台被喻为「外星科技」的调集体时,只会撞得头破血流。
我国现在调集几百个挖角来的前ASML我国籍工程师,目的仿制这项从研制初期至今、全球累积超越数十万名顶尖大脑的才智总和。
即使咱们退一万步,供认一个或许性,那便是我国倾尽举国之力,乃至透过各种渠道凑齐了零件,真的在上海或北京的某个无尘室里,拼装出了一台「长得像」EUV的机器。它有巨大的白色外壳,有传送晶圆的轨迹,乃至开机时还会宣布相似的工作声。但这台机器的命运,注定只能是一个贵重的工业模型,而不是能印钞票的EUV。
把特斯拉拆散了,或许能依样画葫芦造出能跑的电动车;但把ASML的EUV拆散了,你只能得到一堆几十亿价值的废铁。这不是关于单一零件的逆向工程,这是一场关于「极限整合」与「隐性常识」的物理学障碍赛。
一般人看EUV,只看到德国蔡司的镜头、美国Cymer的光源。这当然没错,但这仅仅冰山浮在水面上的那一角。真实让ASML难以被仿制的,是它怎样让这十万个来自全球不同供货商的尖端零件,在奈米标准的国际里完美协作。
幻想一下这个场景:你要用雷射在几十公尺外击中一颗正在坠落的苹果,并且要接连击中五万次。这还不行,这颗苹果自身还在一个十分快速地旋转的转盘上。这便是EUV内部的真实写照。
除了光学体系,EUV内部有必要保持「极度真空」。由于极紫外光的波长极短,空气中任何一点气体分子都会把光线吸收殆尽。这在某种程度上预示着ASML有必要打造一个比外层空间还要洁净的真空腔体,并且在这个腔体内,还有高速移动的工件台在运作。
要在晶圆上刻电路,晶圆台移动的速度快得惊人,且急停急煞的加速度极大。我国现在连在常压下操控这种精度的机械手臂都还不稳定,更别提在真空中使用磁悬浮技能,去驱动两个重达几吨的工件台进行「华尔兹」。这两个台子一个在曝光,另一个在丈量,互相切换的时间是以毫秒核算,差错有必要操控在奈米等级。
只需轰动略微大一点点,或许磁悬浮的操控算法略微慢了0.001秒,雷射就会打偏,整片价值数万美元的晶圆就直接报销。这种「动态整合才干」,不是买几张蓝图就能学会的。
如果说硬件是骨架,那软件便是魂灵。这正是我国最无力感叹的时间:即使他们透过高薪挖角,找来了那些从前参加拼装的前ASML我国工程师,也杯水车薪。这些人或许能凭仗回忆,教你怎样把这堆杂乱的乐高积木拼起来;他们看过图纸,知道骨架怎样搭、外壳怎样锁,乃至能完美复刻出机台的物理外型。但这便是极限了。由于他们抄到了肉体,却注定抄不到魂灵。
这台机器体内工作着超越5000万行的操控程序码,比一架波音787客机还要巨大且杂乱。这套软件体系不是单纯的「开关操控」,它是一套具有自我批改才干的超级大脑。
EUV运作时会发生高热,镜头会热膨胀,机台会微幅变形。ASML的传感器遍及机身,实时监控这些细小的物理变化,并透过算法实时调整镜头方位与雷射功率进行补偿。
我国现在的窘境在于,他们或许能写出操控机械手臂动作的程序,但无法写出这种「根据几十年物理数据累积」的补偿算法。这一些数据是ASML在曩昔三十年里,透过无数次失利累积下来的「工业直觉」。没有这些参数,光有硬件,就像给了一个刚拿到驾照的新手一台F1赛车,他连起步都会熄火。
它是ASML与全球顶尖客户(尤其是台积电)一起「养」出来的怪兽。一台新机器的原型机往往充溢缺点,只要放到台积电这种对良率有着反常要求的工厂里,24小时不间断地工作,才干暴露出躲藏的问题。
台积电的工程师会发现ASML自己都没发现的Bug,比方某个特定视点的曝光会形成边际含糊,或是某个频率的轰动会影响对准精度。这些来自第一线的「反应数据」,是ASML批改机器、优化下一代产品的营养。这是一个正向循环:台积电用得越多,ASML改得越好;ASML改得越好,台积电良率越高。
反观我国,现在的现状是连上一代的DUV微影机都还没能彻底吃透,良率操控依然是个谜。在没有顶尖制程回馈数据的情况下,我国工程师要随便打造出EUV的操控逻辑,这不叫研制,这叫瞎子摸象。
连走路(DUV)都还会跌倒,就想要学飞(EUV),越想弯道超车,最终越或许翻车。
我国或许能用钱砸出光学镜片,也能挖角工程师做出雷射光源,乃至能拼装出一个外型如出一辙的EUV空壳。但那个结合了德国光学、美国光源、荷兰体系整合,以及台湾制程工艺的杂乱生态系,是无法被单一国家复刻的。