陈贵
中国管理科学研究院
企业管理创新研究所所长
北京新闻文化研究所所长
北京码头智库创始人
科学和技术的每一步跨越，都是几代人智慧积淀和技术迭代的结果，基础科学和材料学理论创新是推动人类科技革命的制高点，芯片是半导体迭代集成升级的历史就是典型的例证。1947年，美国贝尔实验研制了基于锗半导体的具有放大功能的点接触式晶体管，标志着现代半导体产业的诞生和信息时代的开启。
李·佛瑞斯特(Lee de Forest) 发明了半导体真空三级管 ；贝尔实验室的肖克利(W. Shockley)任组长，成员包括巴丁(J. Bardeen)和布拉顿(W.Brattain)，他们发明了主要以锗为材料的半导体晶体管；陆续发现了硅不仅比锗更加稳定，而且在地球的含量也更多，成本更低，且更加容易提纯，硅半导体的诞生开启了全球人类信息智能技术新时代，为集成电路芯片的诞生做好了铺垫，因“硅”而名的“硅谷”也因硅半导体开发应用而来。
芯片（IC：Integrated Circuit集成电路）是指内含集成电路的硅片，体积很小，为智能电器的核心部件，芯片一直充当着“大脑”的位置，复杂程度远高出高铁和大飞机，甚至超越航天飞机、原子弹和登火星技术难度。
芯片的技术含量和资金极度密集，生产线动辄数十亿上百亿美金。此外，人才也是这个行业的稀缺资源。技术又贵又难、人才难以培养，少数几家大企业垄断了行业的尖端技术和市场。仅以光刻机为例，整机由千万的电路和无丝毫偏差的三万余个零件构成，在指甲盖大小的芯片上面设计建造世界摩天大楼，千挑万选后，一块真正的芯片就这么诞生了。制约集成电路技术发展有四大要素：功耗、工艺、成本和设计复杂度， 这不是短时间靠砸钱和一不怕苦二不怕死的精神可以企及。
芯片难做主要因为，芯片的核心技术为材料能力、架构设计能力和工艺能力。因为芯片是民用商品，必须符合成本和效率模型优化的经济规律，接受质优价廉效率高市场经济竞争门槛。美国高通芯片便宜又好用，咱们即使用10倍成本制造出来，仍没人家好用。芯片是一堆线路非铜线，是相当复杂的小空间集成电路，必须跨越知识产权专利及其他因素的技术壁垒门槛。制造工艺要求用光刻槽刻得越来越细，光的波长是纳米级别的，无法跨越生产工具的高集成和人才储备门槛。
世界上只有荷兰的ASML公司掌握这最先进的光刻机。荷兰ASML公司掌握着最先进的10nm甚至更好的光刻机，其最先进的EUV光刻机能卖到一亿美元以上，但是国内的光刻机技术水平仍然还在90nm上，差距巨大且高端人才稀缺。高端光刻机号称是世界上最精密的仪器，分辨率通常在十几纳米至几微米之间，堪称现代光学工业之花，制造难度极大，全世界只有少数几家公司能够制造。
国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国蔡司，光源来自美国极紫外光龙头cymer公司，ASML作为世界工业体系的积累结晶，每一个零件每一项技术都是最顶尖的）、日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。（ASML高端光刻机领域占据了全球90%的市场份额）。（本文将刊于《发现》2019第一期卷首语）
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