
《路透》日前披露,中國招聘ASML前工程師,試圖以逆向工程打造出EUV設備,引發外界關注。(路透)
EUV被喻為“外星科技”
《路透》日前披露,中國招聘荷蘭半導體設備巨頭ASML前工程師,以逆向工程打造出華府耗費多年,阻止中國取得的半導體製造設備極紫外光曝光機(EUV;Extreme Ultraviolet)原型機,引發外界關注。對此,數位創作者Eric Lin表示看法,認為中國此舉這不隻是對技術的誤解,更是對統計學的公然挑戰,並指中國“錢能解決一切”的土豪邏輯,麵對EUV這台被喻為“外星科技”的集合體時,隻會撞得頭破血流。
Eric Lin周六(20日)在臉書發文指出,中國現在試圖集合幾百個挖角來的前ASML中國籍工程師,意圖複製這項從研發初期至今、全球累積超過數十萬名頂尖大腦的智慧總和。這不僅是對技術的不敬,更是對統計學的蔑視。
即便我們退一萬步假設,中國傾盡舉國之力,透過各種灰色管道湊齊零組件,真的在上海或北京某個無塵室裏,組裝出了一台“長得像”EUV的機器:它有巨大的白色外殼,有傳送晶圓的軌道,甚至開機時還會發出類似的運轉聲。但這台機器的命運,注定隻能是一個昂貴的工業模型,而不是能印鈔票的曝光機。
為什麽?原因很簡單,因為EUV從來就不是樂高積木。Eric Lin稱,把特斯拉拆散了,或許能依樣畫葫蘆造出能跑的電動車;但把ASML的EUV拆散了,你隻能得到一堆幾十億台幣的廢鐵。這不是關於單一零件的逆向工程,這是一場關於“極限整合”與“隱性知識”的物理學障礙賽。
一般人看EUV,隻看到德國蔡司的鏡頭、美國Cymer的光源。這當然沒錯,但那隻是冰山露出水麵的那一角。真正無法複製的,是 ASML 如何讓來自全球、超過十萬個頂級零組件,在奈米尺度下精準協作。
試著想像這個場景:你要用雷射在幾十米外擊中一顆正在掉落的蘋果,而且要連續擊中5萬次。這還不夠,這顆蘋果本身還在一個高速旋轉的轉盤上。這就是EUV內部的真實寫照。
除了光學係統,EUV內部必須維持“極度真空”。因為極紫外光的波長極短,空氣中任何一點氣體分子都會把光線吸收殆盡。這意味著ASML必須打造一個比外太空還要幹淨的真空腔體,而且在這個腔體內,還有高速移動的工件台在運作。而這直接引出了另一個被低估的技術黑洞—雙工件台係統(Twinscan)。
Eric Lin稱,要在晶圓上刻電路,晶圓台移動的速度快得驚人,且急停急煞的加速度極大。中國目前連在常壓下控製這種精度的機械手臂都還不穩定,更別提在真空中利用磁懸浮技術,去驅動2個重達幾噸的工件台進行“華爾茲”。這2個台子一個在曝光,另一個在測量,彼此切換的時間是以毫秒計算,誤差必須控製在奈米等級。
“動態整合能力”差0.001秒 雷射就會打偏
隻要震動稍微大一點點,或者磁懸浮的控製演算法稍微慢了0.001秒,雷射就會打偏,整片價值數萬美元的晶圓就直接報銷。這種“動態整合能力”,不是買幾張藍圖就能學會的。
Eric Lin稱,如果說硬件是骨架,那軟件就是靈魂。這正是中國最感到無力的地方,即便他們透過高薪挖角,找來了那些曾經參與組裝的前ASML中國工程師,也無濟於事。這些人或許能憑借記憶,教你怎麽把這堆複雜的樂高積木拚起來;他們看過圖紙,知道骨架怎麽搭、外殼怎麽鎖,甚至能完美複刻出機台的物理外型。但這就是極限了。因為他們抄到了肉體,卻注定抄不到靈魂。
Eric Lin表示,EUV內部運行著超過5000萬行的控製程式碼,規模甚至超過波音787,這套軟件係統不是單純的“開關控製”,它是一套具備自我修正能力的超級大腦。
EUV運作時會產生高熱,鏡頭會熱膨脹,機台會微幅變形。ASML的感測器遍布機身,即時監控這些微小的物理變化,並透過演算法即時調整鏡頭位置與雷射功率進行補償。
中國目前的困境在於,他們或許能寫出控製機械手臂動作的程式,但無法寫出這種“基於幾十年物理數據累積”的補償演算法。這些數據是ASML在過去30年裏,透過無數次失敗累積下來的“工業直覺”。沒有這些參數,光有硬件,就像給了一個剛拿到駕照的新手一台F1賽車,他連起步都會熄火。
EUV是ASML與台積電共同養出的怪獸
最後,也是最殘酷的一點,EUV根本不是ASML一家公司造出來的。Eric Lin稱,EUV是ASML與全球頂尖客戶(尤其是台積電)共同“養”出來的怪獸。一台新機器的原型機往往充滿缺陷,隻有放到台積電這種對良率有著變態要求的工廠裏,24小時不間斷地運轉,才能暴露出隱藏的問題。
台積電的工程師經常發現連ASML自己都沒發現的Bug,比如某個特定角度的曝光會造成邊緣模糊,或是某個頻率的震動會影響對準精度。這些來自第一線的“反饋數據”,是ASML修正機器、最佳化下一代產品的養分,於是形成正循環:台積電用得越多,ASML 改得越好;ASML 改得越好,台積電良率越高。
反觀中國,連DUV微影機都還沒能完全吃透,良率控製依舊成謎。在缺乏頂級製程回饋的前提下,試圖憑空打造EUV的控製邏輯,這不叫研發,而是盲人摸象。
連走路(DUV)都還會跌倒,就想要學飛(EUV),中國彎道超車最後卻翻車的案例太多了,就連電動車產業,最近中國車廠也接連翻車,都是因為沒徹底抄,還自作聰明以為可以省略範本中的"多餘"部份。
最後,Eric Lin做出結論,稱中國或許能用錢砸出光學鏡片,也能挖角工程師做出雷射光源,甚至能組裝出一個外型一模一樣的EUV空殼。但那個結合了德國光學、美國光源、荷蘭係統整合,以及台灣製程工藝的複雜生態係,是無法被單一國家複刻的。
這不是看不起中國的製造能力,而是對工業文明積累的敬畏。在物理學與供應鏈的鐵律麵前,民族主義的熱情,終究得讓位給冷冰冰的良率數據。
目前中國砸重金都複製不出台積電在DUV時代的光榮,同樣用多重顯影,良率隻有當年台積電的5分之1,現在還想要複製EUV?
