光刻机和氢弹哪一个更难搞？这是有人在知乎上提出的一个问题。

1966年，中国成功进行了氢弹实验，震慑了西方的虎视眈眈，为中国的独立自主划出了一篇遮阴地，而50年后的今天，光刻机已经成为了中国的隐痛，我们亟需一台光刻机，来为中国的信息时代创造一条通途。

半导体工厂

大家好，我是老K，在接下来的三期文章中，老K将开启一个新的专题 《光刻机大败局》，透过这个专题，重新回顾中国光刻机的历史节点，回溯那些我们曾经面临过的重大抉择，至于成败，由你来评判。

2020年，美国政府的一纸禁运令，切断了中国科技公司的后路，这场事件过后，全中国都学会了一个名词——光刻机。这台机器被誉为人类顶尖工业皇冠上的明珠，在整个人类工业上，能和光刻机比肩的也只有航空发动机了。航空发动机是在极端的高温高压下，挑战材料和能量密度的极限，光刻机是在比头发丝还细小千万倍的地方，挑战激光波长和量子隧穿的极限。对五常中工业化起步最晚的中国来说，这两个东西就是横隔在技术自主道路上的高山。

电路板

民族伤痕决定民族禁忌，百年前，大舰巨炮打破了天朝上国的大梦，自此之后，科学技术就成了中华民族的伤痕。现在中国是全世界唯一一个拥有全部工业门类的国家，从羊毛袜到太空舱，我们都能独立制造，民族伤痕正被逐渐抹平，但这条伤痕还差最后一块痂没有掉落——光刻机。或许你不知道的是，中国的光刻机技术 ，曾经站在世界第一梯队。

1958年，世界上第一架晶体管计算机落地，光刻工艺正式诞生。仅仅3年之后的1961年，中科院就牵头成立了中国第一个集成电路研制课题组。1966年，中科院109所与上海光学仪器厂联手协作，成功研制了中国第一台光刻机——65型接触式光刻机。这台光刻机研制成功后，由上海无线电专用设备厂进行生产，并向全国推广。注意！上海无线电设备厂不仅需要生产，还有另外一个责任，向全国推广，因为当时不仅上海、全国范围内都有一定的半导体产业，光刻机正是需求之一。光刻机只是半导体产业的一环，而中国从50年代中后期，就开始了锗工艺半导体设备的研制，60年代初期就自主建造了第一条1Gz锗半导体三极管单机自动化生产线，在第一台光刻机落地的60年代中期，中国还成功研制了35mm圆片 ，和10m线宽水平的硅平面工艺半导体设备。

半导体工厂印刷电路板

这样说可能不太直观，很难让人理解我们当年有多强，不知道大家还记不记得一个著名的对比：1911年，中国是清宣统三年，那一年辛亥革命爆发，也是同一年，在千里之外的美国，IBM公司成立了，这个对比常被用来描绘中国当年有多落后。如果用这种对比方式来表达中国当年的半导体产业有多强，那老K要说，1950年，美国把战火烧到了鸭绿江边，美军五星上将麦克阿瑟叫嚣着，要让部队在三八线上过圣诞节，结果大家都知道，部队不仅过了圣诞节，连清明节也一块过了。但大家不知道的是，朝鲜战争仅仅两年之后，中国就开始了锗工艺半导体设备的研制，此时世界上踏足半导体设备制造工艺的国家只有两个，美国和中国，这个时候苏联还在磨刀霍霍向欧洲，欧洲还在盯着德国薅羊毛，隔壁日本SONY的创始人盛田昭夫还在闷头工作，那张改变他命运的出差机票还没到来。就是在这样一个时代背景下，刚建国一年的新中国，不仅在朝鲜战争中硬撼了以美国为首的联合国军，还迅速补充了工业体系，甚至还在半导体这种新型产业上，追上了美国的步伐，一代人吃了五代人的苦，这句话真不是夸张。

半导体工厂

说远了，让我们回到光刻机，1974年9月，国家计委在北京召开了一场会议《全国大规模集成电路及基础材料攻关大会战会议》，这场会议就和它的名字一样，充满了战斗性和先进性。在这场会议上，国家计委下达了命令，要第四机械部，也就是我们常说的四机部，组织京沪地区的电子工业进行会战，主攻集成电路半导体产业的大规模研发。1975年12月，同样的会议在上海召开。1977年1月，同样的会议再次在贵州召开。从第一次会议在北京召开，到第三次会议在贵州召开，这三年之间，在四机部的组织下，中国成功研制了电子束曝光机、超纯水处理系统等等一大批世界一流水平的半导体设备，其中还包括分步式重复光刻机。

半导体工厂

70年代中期，美国、日本这些国家分别研制出了多种型号的接近式光刻机，中国的分步式重复光刻机显得有点力不从心，为了让光刻机技术跟上，中国大规模集成电路的需求。1978年，中科院半导体研究所开始研制JK-1半自动接近式光刻机。划重点，研发JK-1半自动接近式光刻机是因为光刻机已经在拉中国集成电路产业的后腿了，换句话说，我们的集成电路产业很蓬勃。1981年，JK-1半自动接近式光刻机完成了第二阶段工艺实验，还进行了4K和16K动态随机贮器器件的工艺考核。JK-1是中国第一代半自动光刻机，但并不是唯一一台半自动光刻机。1982年10月，109厂、哈尔滨量具刃具厂、阿城继电器厂三个厂共同研制的，KHA75-1型半自动接近式光刻机成功落地，这台光刻机获得了当年第一机械工业部的科技工作一等奖。相比起前面几台光刻机，都是机电部组织会战和中科院齐力研究的成果，这台KHA75-1显得有点接地气，因为它的研制单位是哈尔滨量具刃具厂和阿城继电器厂，充满了革命年代的味道。更重要的是，这台KHA75-1是当时国内最先进的设备，在指标上已经完全对标了隔壁日本的PLA500-F型。要知道，那是八十年代，正是日本半导体产业大发展的年代。

日本半导体产业

KHA75-1落地仅仅三年之后，1985年，中科院45所就研制出了分步光刻机样，超过了KHA75整整一代，性能指标直逼当时在光刻机领域如日中天的美国GCA公司生产的4800DSW光刻机。但没有人能想到，这台分步光刻机，不仅是中国光刻机产业的标杆，同时却也是中国光刻机产业的绝唱。

八十年代，中国开始大规模引进外资，用市场换技术、用空间换时间，贸工技的路线挤压了自主技术的成长空间，许多国企纷纷转型，技术下马、项目停滞，“造不如买，买不如租”的思想占据了主流，其中就包括了光刻机项目。在中国经济腾飞的底色下，中国光刻机却在逐步没落。没有顶层设计，中国的集成电路产业自上而下地出现了脱节，科研、教育、产业，原本互为一体的科研体系变成了孤立的三个部分，产业上的硬件商成了组装厂，给涌入的外资企业提供廉价劳动力，软件商则成了国外技术体系的附庸，只能跟随别人的标准，原本大量独立开发软件的软件工程师，都变成了外资企业的代码农民。中国光刻机产业的光辉，最终变成了一团惨白色的泡沫。

国外光刻机项目

站在1985年的时间回顾，中国的光刻机产业是从1952年开始的。1952年，中国成立了电子计算机科研小组，组长由当时的数学研究所所长华罗庚担任。到六十年代，中国大陆的电子工业 ，半导体产业、光刻机产业都仅次于美国，韩国、日本、台湾都没能追上中国大陆的步伐。1979年的时候，上海元件五厂甚至还成功仿制了8080CPU，这是英特尔公司1974年推出的最先进CPU，素以精工闻名的德国都在我们之后第二年才成功造出。更重要的一点是，中国当时根本没有加入世界贸易体系，单晶制备、设备制造、集成电路制造，这些环节我们都是完全独立自主的，即使是当时技术高度傲视世界的英特尔都做不到这一点，他们使用的是日本的光刻机，也就是说，当时的中国是在以一个国家的身份，去和整个西方发达国家联盟的供应链赛跑。

中国光刻机发展史

历史如烟，让人迷离。1985年中国的光刻机产业固然走在了世界前列，但放到更大的环境来看，中国的经济是落后的，那个时候就连深圳特区成立都没有足够的资金来支持，更不提当时还没成气候的光刻机。八十年代，正是日本半导体产业大发展的年代，但回望历史你会发现，日本半导体产业的大发展还是因为朝鲜战争。1953年，朝鲜战争正式停战之后，败走半岛的美国决定遏制中国的发展，在东亚扶持一个代理人，你猜对了——日本。1954年，日本从美国手里拿到了朝鲜战争的红利，开始走上内循环的高速增长之路，日本这一段大发展的时期被称为“神武景气”。1955年，我们前面提到的盛田昭夫在美国出差了解到晶体管技术之后，回日本创办了一家晶体管收音机公司，公司名叫“SONY”，日本的一代消费电子宗师级企业，是踩在朝鲜战争的经济红利上诞生的。

索尼公司

到了1966年，也就是我们的65型光刻机诞生那一年，当时的美国正在与那个红色巨兽冷战，双方都在卯足了劲憋科技，在当时作为军用途径的半导体和集成电路需求也越来越大，美国国内短缺，日本就瞅准这个机会，迅速接过了生产线和产业。事实证明，日本总是能抓得住时代夹缝中的那一丝发展机会，但日本总有一个缺点，就是喜欢赌国运。这次仍不例外，当日本的半导体产业成为巨兽时，日本政府做了一个决定，发动半导体界的珍珠港事件，反攻美国市场。

《光刻机大败局》第一期就到这里，下一期老K会说日本半导体产业的崛起和衰落，还有在那个时间节点中，全世界光刻机技术都面临的一道鸿沟，以及这道鸿沟，是如何让中国奋起直追的。

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