1. SSMB-EUV的来历
本文不是要介绍这个SSMB-EUV光源技术的原理，而是让不懂这个技术领域的普通读者，尤其可能需要做出某种决策的相关人员（如政府官员等）对整个EUV光刻机核心技术，清华SSMB-EUV光源技术，EUV光刻机等有一个框架性的把握。EUV光刻机涉及到几个相对比较难的技术领域：EUV光源、处理EUV光源的镜头、双工件台等。目前双工件台中国已经有成熟产品提供商，讨论这个问题的人很少，本文也不去涉及。主要的关注点是在光源和镜头上，其实这两个技术是有相关性的，是合起来一起提供 符合要求的EUV光源。ASML的LPP-EUV光源技术为什么同时需要11块极高精度的反射镜？因为这个光源原始质量太差，需要11块反射镜不断进行滤波和光路的处理，才能 符合EUV光刻的要求。而SSMB-EUV基本原理是依靠加速器来产生EUV光，这个就是人类最早产生人工EUV光的路径。它产生的原始光源本身质量就比较高，所需要的镜头数量就可以很少了可能 3块就够了。这个SSMB-EUV的原理是2010年由杨振宁的弟子，现美国斯坦福大学的教授赵午，与其博士生Daniel Ratner提出的（参见本文参考文献[2]）。提出这个的目的是探讨新的加速器原理。但提出这个原理后5年多时间业界都没多大反应。2017年4月，清华大学成立项目组开始SSMB实验的理论分析和数值模拟。7月21日清华大学唐传祥教授与赵午一起发起成立了一个团队，要实际去验证这个原理。找到了德国联邦物理技术研究院（Physikalisch-Technische Bundesanstalt，PTB）的计量光源实验室MLS（Metrology Light Source）合作，这是因为MLS的储存环在这方面最接近SSMB的实验需求。验证实验花了两年时间于2019年8月18日获得成功，相关论文于2021年2月24日发表在Nature上，具体负责做验证实验的是唐传祥的2015级工物系（工程物理系）博士生邓秀杰，邓是该论文的第一作者。论文题目是：《稳态微聚束原理的实验演示》（Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching）。如果真想深入了解这个技术的，不要去简单地看网络媒体上的文章或视频，而要去看这几个主要的论文。本文后面列出了参考文献的出处。
参与这个实验项目的除了唐传祥团队外，还有德国柏林亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心（Helmholtz-Zentrum Berlin，HZB）以及德国PTB的合作团队。事实上，通过加速器产生同步辐射 (synchrotron radiation, SR)早在1947年就发现了，人工产生的EUV光就是在加速器上获得的。国际上研究同步辐射的很多，即使是在中国，依托北京正负电子对撞机的北京同步辐射装置(Beijing synchrotronradiation facility，BSRF，1991年底建成)，第二代的合肥光源（Hefei light source, HLS。1983年由当时国家计委批准立项。事实上是中国专用同步辐射装置，1989年4月建成)，第三代的上海光源(Shanghai synchrotron radiation facility, SSRF)，目前正在北京怀柔建设的高能同步辐射光源 (high energy photon source, HEPS，就是那个现在照片网上到处误传的“光刻厂”)。原来并没有人深入想过居然要用加速器来作为光刻机光源的技术路线，因为这简直就是用洲际导弹打苍蝇的感觉。
网上到处传的“光刻厂”，事实上是2016年就启动的中科院HEPS。设计建造目的纯属为物理学研究建的大科学装置。当然也不排除作为EUV光刻机的研究基础。无论赵午还是唐传祥，提出这个SSMB技术并开始着手进行验证的时候，主要目的也是加速器领域的物理学研究。但在实验研究进行到快一年的时候，川建国同志对中国的芯片战如火如荼地展开。中国大陆厂家所有进口EUV光刻机的商业进程全被封死，被逼得实在没办法了，很自然地，在清华项目讨论的时候越来越多的人就提到这个用于解决EUV光刻机的技术可能性。项目负责的唐传祥教授当然很快意识到这个问题，并且在后续的论文中明确讨论这个技术可能性。参见其与邓秀杰在2022年《物理学报》上发表的论文“稳态微聚束加速器光源”[3]。所以，无论未来如何发展，尤其当SSMB-EUV真成功的那一天，我们一定要特别地感谢川建国同志。如果没有他，没人会想到EUV光刻机产业化领域还能这么干的（用加速器产生的EUV光进行芯片光刻在过去也有，但只是作为科学研究之用，基本都是手工极少量进行），即使想到了也没机会深入做下去。2. 从EUV光刻厂到EUV产业园 —— SSMB-EUV的成功更需要商业模式的创新在分析SSMB-EUV作为光刻机应用的技术及经济可行性时，唐传祥、邓秀杰在其论文中提到，产生SSMB-EUV光源的装置造价约在数亿到十亿人民币的水平，周长在100m-150m。这个造价比ASML的一台EUV光刻机还要便宜，或者在差不多同等的水平。
窄带宽以及高准直的特性可为基于 SSMB 的 EUV 光刻机的光学系统带来创新性的设计, 同时可以降低 EUV光学反射镜的工艺难度。赵午教授在其演讲中提到一个SSMB-EUV光源装置可以输出多个线束（比如3个），从而同时支持多个光刻机生产线。网上传出有可能支持十几甚至几十台光刻机。理论上说是可以做到的。
清华 SSMB-EUV 光源总体设计参数中输出的辐射波长为5到100纳米。这可以用于更下一代的6纳米EUV光刻工艺。因此，网上盛传不是光刻机，而是光刻厂。但是，从目前参与论证这个技术的专业人员群体可以看出，可能企业界群体的人还没深度介入，或者说都还没反应过来。而参与论证的主要都是物理学者群体和政府官员。这就可能会带来我在前一节中提到的缺乏工匠传统的科技体制问题。我们要想利用SSMB-EUV这个技术打赢这一场EUV光刻机战争，必须采用全新的商业模式。我们都知道，芯片生产从的IDM发展到后来的Fabless，这两种模式现在都存在。IDM（Integrated Device Manufacturer，集成生产商）是指具有完全的生产链和技术优势的公司，负责从晶圆生产到封装测试等整体流程，INTEL和三星等是这种模式的典型代表。Fabless（无厂商）也就是我们常称的代工模式，是指在芯片设计和封装测试环节专注于研发和设计，而将制造环节交由专业的芯片代工厂完成，以降低成本和提高效率。台积电是这种模式的先行者，并且取得极大成功。Fabless模式的出现是因应芯片生产设备的投资过快的增长，新生产线的投资巨大而产生的。这种模式又催生了大量专事芯片设计的企业，并且极大降低了芯片的进入门槛。请注意，SSMB-EUV技术的出现，并且是出现在中国，会带来另一次芯片商业模式创新的重大战略机遇。这个远远比搞出EUV光刻机要重大得多。因为EUV光刻机中成本、研发比较复杂的就是光源部分。而有没有发现：SSMB-EUV这个技术天然地就把EUV光源与EUV光刻机分开了。设想一下这种全新的“EUV产业园+无EUV光源光刻厂”模式，这将会具有何等强大的竞争力？
- 由国家如雄安投资建一个能支持比如20（甚至可达40）个EUV线束输出的SSMB-EUV产业园。
- EUV产业园可以免费提供20个线束，并且是任意选择的13.5纳米或6.x纳米的EUV输出线束。
- 每个线束对应一个无EUV光源设备组成的EUV光刻芯片生产线厂房。免费提供的EUV线束通过租用“无EUV光源的EUV光刻芯片生产线”厂房来获利。和这种商业模式匹配的EUV光刻机产品本身是没有EUV光源的，只利用外接EUV光源进行生产。如同现在的各类电器产品，它们本身不带电源，只是通过公网电源插座获得电源来工作一样。而ASML的EUV光刻机就是一个自带柴油发电机的大冰箱。
- 一个20线束EUV光源输出的EUV产业园可以入驻一个、也可以入驻多个Fabless芯片生产企业，也可以入驻IDM生产企业。每个企业可以接一个或若干个EUV线束。
以上模式带来的结果是什么？EUV光刻机本来是极为昂贵的，昂贵的原因主要就是EUV光源。但现在EUV产业园把EUV光源搞成免费的了。无EUV光源光刻机的设备研发一下子就变得简化了很多，成本极大降低。EUV产业园不是什么高科技，就是一个工业房地产，中国政府太善于搞这个了。通过租用“无EUV光源的EUV光刻芯片生产线”厂房和入驻企业交税，轻松弥补EUV产业园投资。还有一个更重要的现实问题：不要去轻易谈“清华的SSMB-EUV光刻机”。如果唐教授和邓博士他们只解决EUV光源还算比较现实，如果你要让他们把整个光刻机生产工艺全干完，99%以上的工作与SSMB-EUV原理基本上就没什么关系了。必须要清醒地意识到：他们一没兴趣去做这些工作，二也没那个本事。这得“初中学历的村支书”来搞，不能靠“院士”，得靠“院土”。另外，既然EUV产业园里EUV光刻生产工艺这么便宜，还要搞DUV光刻机干嘛？原来之所以7纳米以上用DUV，7纳米以下用EUV，只是因为EUV太贵，而DUV更便宜。但现在EUV产业园里EUV光刻生产工艺比DUV生产工艺还便宜，为什么生产7纳米以上的芯片不直接用EUV产业园来生产得了？为什么要这么干？因为SSMB-EUV要获得较好的经济效益，必须要支持的线束越多越好。可是这东西一套就可以支持ASML半年甚至全年生产出来的EUV光刻机的产能。为了保证产能的稳定，EUV产业园总不能只建一套吧！比如说遇到个什么火灾、自然灾害或者要停机检修等，那么大的产能，入驻产业园的那么多企业产能一下全停了，这个不行。所以要建就得多建几个EUV产业园。一个EUV产业园就可能把ASML一年生产的EUV光刻机对应的产能全干光了，中国要是这么多建个十几套、几十套，不仅把ASML彻底干死，其他低端光刻机哪里还有活路？一旦将EUV光源与后续的芯片生产工艺分离，两者之间就需要有标准。又一个中国技术成为国际事实标准的机会。所以，SSMB-EUV加上EUV产业园可以带来两次降维打击，用加速器做EUV光源，第二次是用免费EUV光源把所有光刻机都彻底干死。当然，毕竟这种方案目前还是处在研发的阶段，还没变成现实。你也可以怀疑这么搞是不是真能成。但没关系，别忘了我前面所说的中国技术方向把握总是成功的原因，我们还有其他技术路线的EUV光刻机方案在搞，那就肯定会有一种、几种甚至全都能成，后面择优异而扩大之。现在该理解为什么我会得出结论：快则2027年左右，2030年前，整个美国、欧洲、日韩包括中国台湾的芯片业将全军覆没原因何在了吧！现在大家都知道了，对方不会做出有效应对吗？但对欧美日韩来讲，谁来做EUV产业园？做了谁入驻？入驻了生产的芯片卖给谁？晚了，一切都晚了。
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