俄罗斯造出130纳米光刻机,全球排第四,可这数字却暴露真相了!

俄罗斯造出了本国第一台130纳米步进光刻机,俄媒把这件事称作“进入精英俱乐部”,并称荷兰、日本、中国和俄罗斯是目前掌握这项技术的四个国家。

据俄罗斯《TopWar》网站11月10日报道,研制方是绿城纳米技术中心。可130纳米在今天几乎是古董级节点,2001年英特尔首次量产它时,奔腾III还在热卖。

要看清这个数字离前沿有多远,可以先看荷兰埃因霍温附近一座工厂里的机器。这台机器由管道和金属构成,体积相当于一辆双层巴士,外号叫“巨兽”,技术型号是EXE:5000,是目前世界上最先进的芯片制造机器。

它由荷兰公司阿斯麦制造。机器一部分用来产生极紫外光,另一部分是巨大的透镜光学系统。透镜越做越大,机器也就越做越大。

“巨兽”也是光刻机,它用光把晶体管的复杂图案刻到硅片上,晶体管就是微小的电子开关。它能造出只有8纳米的晶体管,比人体细胞小几千倍,只比人类DNA链宽三四倍。

这样,在一块不比拇指指甲大的硅片上,能放下数百亿个晶体管。阿斯麦方面表示,这台机器的一切都处在可能性的边缘,测量精度达到几个原子的级别,可以说是在挑战物理定律的极限。

这台机器重量相当于两架客机,由数万个精密部件组成,研发花了将近二十年,售价接近4亿美元,全世界只有阿斯麦一家能造。

阿斯麦方面认为,大型强子对撞机也极其复杂,可以拿来比较,但这台机器可以说是人能买到的最复杂系统,阿斯麦相信它是有史以来最复杂的系统。

跟“巨兽”一比,俄罗斯的样机还差得远。中心总经理科瓦廖夫的说法也很克制:项目今年8月完成第三阶段研发,10月公布成果,但目前只是样机,照片和参数都没有公开,测试和基础工艺也还没建立,谈系列生产为时过早。

差距是怎样一步步拉开的,要从摩尔定律说起。今天的计算机芯片是60多年持续创新的产物。

1960年代中期,半导体还处在起步阶段,英特尔联合创始人戈登·摩尔注意到,1960年代初最早的芯片只有寥寥几个连在一起的晶体管,但工程师每年都能在硅片上放进更多晶体管,芯片性能也逐年增强。

英特尔技术研究负责人桑杰·纳塔拉詹介绍,摩尔从英特尔创立起就是公司的技术带头人,一直被视为技术权威。

1965年,摩尔写了一篇只有四页的论文,核心观察是芯片上的“元件数量”每年翻一番。这个观察后来被称为摩尔定律,但摩尔本人一直不喜欢用自己的名字来命名它。后来数据多了,他把结论修正为大约每两年翻一番。

摩尔当时没想到,这个观察会在此后60年里决定整个芯片行业的走向。整个行业都把延续摩尔定律当作自己的使命,不断造出越来越复杂、越来越强大的芯片。

这条按倍数前进的曲线,正是130纳米早早被甩在身后的原因。

不过,俄罗斯停在130纳米是算过账的。2025年3月,俄罗斯组装出第一台国产350纳米光刻机,每小时能处理63片晶圆。350纳米只占全球芯片产量的3%到5%。130纳米则约占全球半导体市场的一成,覆盖汽车ABS、银行卡芯片、工业微控制器等品类,这些产品对可靠性的要求高于对算力的要求。

3纳米、2纳米需要的正是“巨兽”这类极紫外设备,投入完全是另一个量级。这次更值得关注的是光源。为130纳米光刻机提供光源的是“拉萨尔”公司,它做出了俄罗斯第一台光刻用准分子激光器,计划年产约1000台。此前,全球基本只有两家公司能稳定供应这种激光器。

光源和光学系统决定了光刻机的上限,“巨兽”的两大部分正是这两样东西。芯片之所以重要,是因为手机、电脑和未来的人工智能系统都靠它驱动。

围绕先进半导体的使用权和制造权,一场芯片战正在进行。芯片制造是世界上最复杂、最精密的工艺之一,这一点把芯片推到了美中科技战的中心。

中国台湾地区生产了全球90%以上最先进的芯片。

当地一家芯片工厂的人士说,全世界每个人的手机、电视和汽车,都在用他们工厂造的芯片。当地把芯片产业称为“护国神山”,视为最重要的产业。

芯片产业史研究者米勒认为,即将到来的AI革命需要大量芯片。他发现,人们从来都不知道十年以后要怎么造出更好的芯片,企业的时间视野只有五年,最多十年。所以无论在1960年、1980年、2000年还是现在,最杰出的专家都会定期预言摩尔定律将在十年左右终结。

摩尔本人在2003年就说过,他想象不出摩尔定律还能再持续十年以上。

二十年过去了,米勒认为,现在为下一代AI芯片投入了这么多资金,又有这么多优秀工程师在努力,押注它会失败是愚蠢的。

在美国看来,只要芯片行业不断进步,只要美国能继续控制谁可以接触制造最新芯片所需的尖端工艺,就能保住芯片领先地位和科技超级大国的地位。

米勒说,美国押注计算已经70年了,美国和美国企业都在押注摩尔定律,并且一直在兑现。他认为,出于经济、技术和战略上的原因,美国仍在押注计算的进步。

同在“四国”名单里,各国的位置并不一样。中国是在成熟产能的基础上向先进节点推进,俄罗斯则几乎是从空白处重新补课。

俄罗斯计划到2030年向电子机械制造业投入超过2400亿卢布,但两次国家级招标都只有绿城纳米技术中心一家投标。样机证明这条路能走通,可前沿还在按摩尔定律往前走,追得越深,代价越高。

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更新时间:2026-11-12

标签:科技   光刻   俄罗斯   纳米   真相   数字   全球   芯片   定律   晶体管   机器   英特尔   米勒   美国

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