4．物理世界和网络世界的交汇点：光刻机

光刻机的技术有多高级，看看这个知乎提问，可以感受一下：

有人这样形容光刻机：这是一种集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域顶尖技术的产物。

别看说得这么热闹，其实这玩意儿的工作原理就是用“紫外线”作刀，对晶圆进行雕刻，让芯片上的电路变成人们想要的图案。四个字形容：“硅上雕花”，跟扬州修脚的“肉上雕花”一个意思。

不过，同样是“雕花”，你看看数据就知道光刻机比修脚师傅厉害到不知哪里去了。

现在最先进的EUV光刻机可以做到的“雕刻精度”是7nm，这相当于一根头发的万分之一。由于要达到这样的雕刻精度，在雕刻的过程中晶圆需要被快速移动，每次移动10厘米，可是误差必须被控制在纳米级别。这种误差级别相当于眨眼之间端着一盘菜从北京天安门冲到上海外滩，恰好踩到预定的脚印上，菜还保持端平不能洒。

做出一个芯片大概需要3000步工序，由于每一步都是“硅上雕花”，有一定失败概率，三千步下来，要想让最终的成品合格率大于95%，那么每一步的失败率就必须小于0.001%。

为了达到这种效果，最先进的光刻机上有10w个零件。（一辆汽车大概是5000个零件）

光刻机就像科幻小说里的虫洞那样，这边是物理世界，那一边是赛博世界。

以前，全世界能批量生产高端光刻机的厂家只有三家，荷兰ASML，日本的尼康和佳能，但是最新一代光刻机研发烧钱烧得太邪乎，尼康和佳能基本已经弃疗了。目前，ASML一家占据全球光刻机市场的85%，利润的107%。

2012年，在研究最新的EUV光刻机时，ASML也觉得研发费用无底洞，想放弃，差点从ASML变成了AWSL。结果那些等着光刻机续命的芯片企业慌了，intel、三星、台积电从家里拿来大几十亿美元支持ASML，求它再坚持一下。于是，ASML终于造出了能制造7nm制程芯片的光刻机，每台卖一亿美元。

一亿美元，其实不贵，也就北京几套房。但问题仍然是：光刻机不是你想买就能买。说到这里，就要提到1996年签署的《瓦森纳协定》。瓦森纳协定本名叫“瓦森纳安排机制”。简单来说就是：美国带着他的小伙伴不把东西卖给别的国家。我不知道都有哪些国家被“安排”了。反正中国是被安排得明明白白的。

就拿光刻机来说，中国台湾的台积电想买多少有多少，而大陆版的“台积电”——中芯国际——订了一台7nm光刻机，据说到现在都没拿到出口许可证。于是，目前中芯国际最精细的制程是14nm。

这就导致一个结果：截止2020年春天，中国大陆没有制造7nm制程芯片的能力。而目前最尖端的芯片，例如华为手机的最新芯片（麒麟980、麒麟990）已经是7nm制程的，如果台积电被逼选边站搞事情，中国大陆企业就很难受。

中国可以生产光刻机吗？

答案是：可以。中国最牛的光刻机生产商是上海微电子装备公司（SMEE），它可以做到的最精密的加工制程是90nm，相当于2004年最新款的intel奔腾四处理器的水平。

别小瞧这个90nm制程的能力。这已经足够驱动基础的国防和工业。哪怕是面对 “所有进口光刻机都瞬间停止工作” 这种极端的情况时，中国仍然有芯片可用。在这种情况下，“断供”就达不到“弄死人”的效果，最大的作用其实是“谈判筹码”，不会真的发生。

于是，计算力“基建”的最后一颗龙珠也基本稳住。这些芯片进入了服务器和移动设备，成为了云上算力和端上算力，组成了庞大的“互联网基建”，组成了下一个大时代的入场券。

5．你来自未来

这篇文章写于2020年，如果你来自未来，你可能还会记得这一年是个特殊的年份。

这一年，病毒来袭。好多人都宅在家里，对着网上的菜谱做饭，对着摄像头开视频会，在微信和钉钉里商量方案。这一年，很多生产线的调度管理任务开始被自动化系统接管，比人效率更高，出错更少。很多机器人奉命在楼宇中喷洒消毒剂，还接管了快递的配送任务。

这一年，人们为了对抗病毒，在武汉修建了火神山雷神山两大医院，医院所有的计算力都来自于云端，人工智能帮助医生查看患者肺部的片子，为抢救生命节省宝贵时间。杭州、北京的专家可以通过5G信号和奔腾的光缆，远程为患者做实时诊疗。这一年，巨头们火速开发了基于大数据的健康系统，扫一个码就能同步所有健康信息。

这一切，都依赖于我们的计算力基建。

6．枪和玫瑰如果

我们的故事得停在这里了，因为未来尚未发生。

你可能觉得惭愧，在中国计算力这个宏大的故事里，自己好像并没做什么贡献。不过中哥得说，你的贡献很大。

1998年你打开“红警”“仙剑”的时候，2000年你进入网易聊天室的时候，2004年你小心脏怦怦跳着注册QQ号的时候，2005年你心惊胆战地在淘宝上下第一单的时候，2010年你把诺基亚换成跑着安卓系统的HTC的时候，2014年你刷着微信朋友圈愤世嫉俗的时候，2017年你羞涩地发出第一条抖音视频的时候，2020年你第一次使用钉钉远程开会的时候，都在为这个国家的计算力“基建”做贡献。

于是，每个人具体的生活轨迹和奋斗历程，汇成了技术史的一个侧颜。14亿人用了30年，望见了计算力的珠峰。

科技不仅能制造原子弹，也可以煮出茶叶蛋。科技并不仅仅能计算弹道轨迹，也可以计算外卖的最佳路径。科技让你我这样的普通人也能在岁月里获得快乐、安宁、勇气和尊严。

科技是枪，也是玫瑰。有时人们持枪远征，荒废了玫瑰园；有时人们沉迷园艺，家园却被铁蹄踏平。而在那些伟大的故事里，人们手握钢枪，身后鲜花盛开。

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