光刻機，被稱為現代光學工業之花，制造難度非常大，全世界只有少數幾家公司能夠制造。其售價高達7000萬美金。用于生產芯片的光刻機是中國在半導體設備制造上最大的短板，國內晶圓廠所需的高端光刻機完全依賴進口。

光刻機制造難度有多大？

光刻機跟照相機差不多，它的底片，是涂滿光敏膠的硅片。電路圖案經光刻機，縮微投射到底片，蝕刻掉一部分膠，露出硅面做化學處理。制造芯片，要重復幾十遍這個過程。

位于光刻機中心的鏡頭，由20多塊鍋底大的鏡片串聯組成。鏡片得高純度透光材料+高質量拋光。SMEE光刻機使用的鏡片，得數萬美元一塊。

ASML的鏡片是蔡司技術打底。鏡片材質做到均勻，需幾十年到上百年技術積淀。

“同樣一個鏡片，不同工人去磨，光潔度相差十倍。”SMEE總經理賀榮明說，他在德國看到，拋光鏡片的工人，祖孫三代在同一家公司的同一個職位。

另外，光刻機需要體積小，但功率高而穩定的光源。ASML的頂尖光刻機，使用波長短的極紫外光，光學系統極復雜。有頂級的鏡頭和光源，沒極致的機械精度，也是白搭。光刻機里有兩個同步運動的工件臺，一個載底片，一個載膠片。兩者需始終同步，誤差在2納米以下。兩個工作臺由靜到動，加速度跟導彈發射差不多。賀榮明說：“相當于兩架大飛機從起飛到降落，始終齊頭并進。一架飛機上伸出一把刀，在另一架飛機的米粒上刻字，不能刻壞了。”而且，溫濕度和空氣壓力變化會影響對焦。“機器內部溫度的變化要控制在千分之五度，得有合適的冷卻方法，精準的測溫傳感器。”賀榮明說。SMEE最好的光刻機，包含13個分系統，3萬個機械件，200多個傳感器，每一個都要穩定。像歐洲冠軍杯決賽，任何一個人發揮失常就要輸球。

為什么全球只有荷蘭的ASML能制造頂級的光刻機？

首先我們應該知道目前世界上最大的光刻機制造商是荷蘭ASML；1984年ASML從飛利浦獨立出來，專門致力于研發光刻技術，得益于近乎完美的德國機械工藝以及世界頂級光學廠商德國蔡司鏡頭，再加上美國提供的光源，ASML迅速發展，到如今占到了全球光刻機總銷售收入的78%；

而隨著ASML的壯大，高端光刻機市場基本被壟斷，Intel的晶圓工廠生產成本也日益增加，所以Intel大力扶持日本尼康以平衡ASML，而ASML獨步全球的工藝水平和穩定性能最終擊敗尼康成為高端光刻機的王者，尼康則開始面向低端領域；如今全球最大的晶圓代工廠臺積電是ASML最大的股東，三星，Intel也占有ASML的股份，壟斷地位已經形成。

光刻機這種高精度光機一體化設備，研發過程是沒有什么捷徑可走的，精度只能一步步提升。沒有一微米的基礎，就不可能造90納米的設備，沒有90納米的基礎，就不可能造45納米的設備。現在ASML可以造10納米以內精度的設備，這個水平不是天上掉下來的，而是別人幾十年一步一步逐漸積累出來的。所以才能打敗美日競爭對手，占領市場。

市場化資源配置和市場化競爭，從理論上來說是不錯，可惜的是這個世界上市場無法決定的東西太多了，比如說禁運或技術封鎖。

而且ASML有一個非常奇特的規定，那就是只有投資ASML，才能夠獲得優先供貨權，意思就是要求他自己的客戶要先投資自己才行。這樣奇特的合作模式使得ASML獲得了大量的資金，包括英特爾、三星、臺積電、海力士都在ASML中有相當可觀的股份，可以說大半個半導體行業都是ASML一家的合作伙伴，形成了龐大的利益共同體——就算是技術研發出現了失誤，英特爾擠擠牙膏就好了，并不會威脅到ASML的市場占有率。

而且不僅僅是來自合作伙伴的資金支持，更多的還有技術支持。比如說剛剛提到了ASML在EUV光刻技術上擁有世界第二的專利申請量，而世界第一是德國的蔡司公司，第三是韓國的海力士公司，而這兩家公司都是ASML的合作伙伴。