说"中国造EUV还要15年"的蔡司:你眼镜上的蓝标,和光刻机的命脉是同一家吗

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03:26

这周蔡司又一次冲上热搜,但这次不是因为镜片涨价,也不是哪台手机又挂了他的联名标。9月3日,彭博社刊发对蔡司半导体部门负责人罗蒙德(Frank Rohmund)的专访:中国要造出成熟的EUV光刻机,大概还需要15年,他说这是一个"合理的估计"。微博紧接着他又补了两句话——一句是"中国的真实进展很难准确量化",一句是"我们仍然遥遥领先"。知乎

有意思的是同一天,瑞银(UBS)9月2日的报告也在流传:国产光刻机大约摸到了ASML 2004年的水平,“未来10年内难以出现可替代ASML的国产EUV”。微博一边是15年,一边是10年,评论区彻底分成两派:一派觉得"这才15年?重大利好",另一派觉得"人家在拉抬股价顺便吓唬我们"。

作为天天跟蔡司打交道的人——戴蔡司镜片的、用蔡司镜头的、拿vivo蔡司联名机拍照的——这篇想帮你把一个更根本的问题聊透:蔡司凭什么对这个时间按下判断键?以及他这个判断里,几分是事实、几分是立场。

你认识的蔡司,和你不认识的蔡司

普通用户认识的蔡司大概是这样:配镜时店员推的智锐、泽锐、小瞳堡;相机包里那颗蓝标蔡司镜头(虽然按知乎摄影版问题的回答,蔡司在相机圈的地位"无人在意、生死自有天命");演唱会门口租的蔡司长焦和双筒;以及vivo新机发布会上反复出现的"蔡司影像"。知乎9月初vivo X500系列官宣X300Pro同款主摄下放时,“蔡司云台级防抖”"蔡司大师色彩屏"又把关键词刷了一轮。微博

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但在晶圆厂里,蔡司是完全另一副面孔:Carl Zeiss SMT(半导体制造技术部门)。ASML的EUV光刻机,光学系统独家供应商就是这家——不是"主供之一",是唯一。知乎有自媒体统计过一个说法——全球九成左右的芯片制造链条上都绕不开蔡司光学,这个比例没法精确考证,但方向不假:ASML从DUV到EUV全用蔡司镜头,连尼康、佳能的高端设备也有蔡司供货的身影。ASML自己不满足于"客户"关系,早年砸了10亿欧元买断蔡司半导体约25%的股权,两家绑成利益共同体。知乎

更直观的是钱。知乎上一篇被反复转述的成本拆解算过账:一台EUV光刻机售价约2.5亿美元(折合人民币约18亿),整机30万个零件、800多家供应商,其中蔡司的光学系统一项约占整机价值的30%,也就是7500万美元上下——一台机器里最贵的"玻璃",一半的价钱进了奥伯科亨的账。知乎而按《中国光学vs蔡司》那篇行业观察的数据,蔡司半导体部门8500多人,其中2000人专职伺候EUV,手里攥着1500多项专利。知乎

所以罗蒙德开口谈"中国还要几年",分量跟ASML财报电话会说"我们对前景感到乐观"是一回事:他不是旁观者,他是那个把命脉攥在手里的人。

为什么相机镜头玩家,造不出光刻物镜

这是这篇最想给蔡司爱好者讲清楚的一点:EUV物镜和相机镜头,根本不是同一门手艺,甚至不能叫"升级版"。

相机镜头靠折射:光线穿过玻璃。EUV的13.5nm波长,光一碰玻璃和空气就被吸收,折射这条路直接物理封死。整个EUV光路只能全反射,11片反射镜接力,全程真空。知乎听起来只是换个思路?问题在于EUV连“普通镜子”都不反射,必须用钼和硅交替镀出上百层纳米薄膜的"布拉格反射镜",每层膜厚误差控制在0.025纳米,单片反射率也就70%左右。知乎知乎

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精度上,行业拆解给出的口径是:蔡司反射镜面形精度0.12纳米、表面粗糙度20皮米,通俗的比喻是"放大到地球那么大,表面起伏不超过一根头发丝"。知乎你相机里引以为傲的非球面镜片、T*镀膜,在这套标准面前属于经典手工艺。工程体量同样夸张:蔡司给EUV做的投影光学系统有超过4万个独立元件、重12吨,照明系统再挂2.5万个元件、6吨,整套东西要在真空里维持纳米级对准。知乎下一代High-NA把数值孔径从0.33推向0.55,ASML方面口径显示,更远的Hyper-NA也已进入与蔡司的联合研发。知乎

一句话总结这个部门的护城河:磨好一片镜片是手艺,把几万个元件拢成一套能在产线跑十年的系统,才是蔡司敢报7500万美元的东西。这也是为什么国产光学追了很多年:长春光机所的90nm节点DUV物镜2018年就做出来了。但到了EUV这一层,多数从业者的判断仍然保守——卡的不只是磨镜精度,是镀膜、测控、材料和整个供应商生态。知乎

"15年"这个数字,怎么折现

把三个信源摆在一起,你就知道"15年"既不是判决书,也不是空话:

• 参照系一,ASML自己:1997年正式启动EUV项目,1998年与蔡司等伙伴组建欧洲工业研发联盟,2006年才交付第一批演示机,2016年NXE:3400才真正进入量产;ASML自己说,EUV技术开发耗时超过20年、研发投入超60亿欧元。知乎“15年”约等于假设中国复制一遍ASML走过的路且不掉队。
• 参照系二,瑞银:9月2日报告给的是"10年内难以替代",比蔡司的说法略缓,但同样悲观——UBS认为国产设备目前相当于ASML 2004年的水平。知乎
• 参照系三,乐观派:当年也没人信别的行业能追上来;华为方面此前公布过2031年借逻辑折叠等封装路线逼近1.4nm级密度的规划;SSMB、LDP光源等"绕开EUV独木桥"的路线也都在实验室里推进。知乎

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再算上激励。今年4月蔡司SMT还公开说过"美国制裁错了,DUV技术的重要性要远大于EUV技术、今天再封DUV已经迟了"。知乎一个一边喊话继续做生意、一边给对手报年限的供应商,他的"合理估计"天然带着双重动机:对内稳股价预期,对外配合政策叙事。所以这个数字的可信读法是:以公开可验证的信息看,短期内出现国产EUV量产的可能性很低;而不是"中国就是不行、15年封顶"。罗蒙德自己都承认进展难以量化——光刻这个领域,保密本身就是进度的一部分。

蔡司玩家接下来盯什么

如果你和我一样,是从镜头、镜片入坑蔡司、又顺手关心"这牌子到底还有多少事瞒着我们"的人,接下来这五个信号比任何一句口号都值钱:

  1. 蔡司SMT德国工厂扩建进度——8月已有阿斯麦核心供应商蔡司扩建工厂的消息,扩的是High-NA还是DUV浸没式产能,能反推ASML下一代机型的节奏。知乎

  2. High-NA(NA 0.55)及Hyper-NA的公开路线图——蔡司搭的量测反射镜系统光重量就150吨、整套要在高真空里跑,这条线越激进,追平者的靶子移动得越快。知乎

  3. 国产光源的功率数字——相比"试产成功"这类定性词,上海光机所路线的瓦数和连续运行时长更难掺水:ASML现在量产的是250瓦、下一代要到500瓦。知乎

  4. 物镜端的面形精度量产口径——实验室样品0.5纳米和产线批量的差距,才是真壁垒所在。

  5. 美荷出口管制动向——8月底有消息,美国正推动一项立法,迫使荷兰禁止向中国出售所有剩余的光刻机。政策收紧会同时改变两件事:国产替代的资金投入强度,和蔡司嘴里"15年"的修辞温度。知乎

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至于我们消费端的蔡司用户:眼镜上的蓝标、手机上的"蔡司认证"、镜头前组的T*镀膜,跟ASML命脉之间除了同一块始创于1846年的招牌,没有技术共享这回事。下次再看到"蔡司说XX"的新闻,记得先分清说话的是哪个蔡司——卖你镜片的,和给光刻机配镜片的,报价方式从来不一样。

内容由AI生成

精选参考来源

1. 阿斯麦供应商:中国造出成熟EUV光刻机仍需15年

2. 蔡司高管称中国EUV光刻机研发需15年,这一判断有哪些技术层面的依据?

3. 中国人自己造的极紫外光(EUV)光刻机还有多久?

4. 蔡司镜头在相机界处于什么地位?

5. vivoX500标准版官宣搭载X300Pro同款主摄

6. 西方媒体:中国大概15年后才能造出EUV光刻机,在此之前,ASML依然是全球光刻霸主

7. 中国光学vs蔡司:差距还有多远?

8. EUV光刻机的30万个零件,中国到底能做几个?

9. [曲博]蔡司如何成就EUV光刻?揭秘半导体制造背后的“光学巨人”

10. 6202年了,EUV光刻机啥样了

11. UBS集团9月2日通过报告展望:中国自产光刻机,达到了2004年ASML水平

12. 蔡司CEO:中国没有EUV光刻机,多重曝光路线是不可持续的

13. 德国蔡司:美国制裁错了,DUV比EUV重要,今天封锁DUV已经迟了

14. 阿斯麦核心供应商蔡司扩建工厂,这预示着高端光刻机市场将迎来新一轮增长吗?

15. 有消息称美国正推动一项立法,迫使荷兰禁止向中国出售所有剩余的光刻机,对中国半导体行业会产生什么影响?

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