光刻机“基石”技术成功突破！我国距摆脱“卡脖子”，还有多远？

要说我国现在工业制造领域还有什么求而不得的东西，大概就是高端的光刻机了吧。

然而好消息是，被称为光刻机“基石”的减振器，近日已被我国工程院院士成功突破，彻底打破了被国外“卡脖子”的局面。

据说这套减振器，是中国工程院院士陈学冬，耗费22年光阴打造而成的。减振器究竟是一种什么东西？能让一名科学家执着这么长时间？

关于这个问题，咱们直接从减振器的发展史开始讲起。

一开始，减振器都是用在车辆行驶当中的。比如在19世纪的时候，法国科学家亨利·傅尼叶，就发明了一款伸缩式减振器。它作为初代减振器，可以用来改善马车的乘坐质量，不至于让乘客遭受路途上的剧烈颠簸。

到了20世纪初，一些科学家又发明出了液压减振器。利用这种减振器，可以让活塞在流体中运动，进而产生阻力，抑制车辆受到冲击。

紧随其后的，便是油气减振器。顾名思义，这类减振器既有“油”又有“气”。它可以同时压缩液体和空气，来达到一个减振的效果。

此外，在引入气体的同时，还能进一步提高减振器的响应能力。在这种情况下，减振器被压缩后，就能以极快速度得到恢复了。

后来科学家们发明了电子减振器。相比于前面几种减振器，电子减振器要先进好几个数量级。它可以通过控制单元和传感器，来监控车辆动态，以及驾驶证的输入指令。

在获取这些实时数据后，电子减振器就能及时调整减振水平了。如此一来，就能让乘客坐的更加舒适，同时也能让司机的操纵感更强。

当然了，随着时代的发展，科技的进步。如今的减振器，已经不仅仅适用于汽车领域。像接下来要讲到的几个领域，也纷纷出现了减振器的身影。

减振器究竟是用来干嘛的？似乎生活中到处都是减振器的影子？比如在航空领域，人们可以将减振器用于飞机的起落架当中。

当飞机起飞或着陆时，减振就能吸收飞机接触地面时的能量，这样就能缓冲一部分冲击力了。不然的话，飞机上的乘客和货物都得散落一地。

在建筑业和采矿业中，也有减振器的存在。比如像塔吊、起重机、升降机等重型机械设备，它们在作业过程中，往往受到的冲击和振动比较大。加装了减振器以后，减振器就能吸收部分应力，这样就能防止设备被损坏了。

此外，在能源领域，减振器也有自己的用途。就拿风力发电机来说，上面的涡轮机长期暴露在强风当中，每天摇摇晃晃的。不仅震荡幅度大，震荡时间还特别长。长此以往，风力发电机几乎撑不了多长时间。有了减振器以后，就能避免其过度损坏，进而延长风力发电机的寿命。

当然了，除了用于大型设备以外，减振器还时常用在精密设备当中。比如像数控机床和各类光学仪器，它们在作业过程中，就需要用减振器来保持作业精度。尤其是类似于镜片刻蚀、打磨、抛光的流程，几乎离不开减振器的辅助。

此外，像医疗领域中的核磁共振仪，也得靠减振器来助力。因为它在成像过程中，需要一个稳定的环境，才能获取到一个精准结果。不然的话，就会让图像的质量变得模糊不清。而减振器，恰好可以提供这样一个稳定的环境条件。在这种情况下，核磁共振诊疗就能避免出现一系列错误了。

值得一提的是，如今的减振器，还时常用于军事领域。比如某些武器在射击的时候，常常因其巨大的后坐力，导致设备震动不止。在这种情况下，就极其影响武器的射击精度。

而加装了减振器以后，就能及时稳定武器的瞄准系统，进而消除武器射击振动带来的影响。可见，减振器无处不在，只要你能想到的地方，基本上都有减振器的影子。

当然，关于减振器最为高端的应用，当属光刻机领域了。

像以前的话，咱们一直突破不了减振器的技术瓶颈，所以只能靠国外进口。每时每刻，都有被卡脖子的风险。只要别人稍微一断供，咱们的芯片生产体系就没办法继续维持下去了。面对这种情况，华中科技大学的陈学冬教授，决定彻底攻破这个难题。

其实早在2002年的时候，陈学冬教授就开启了光刻机减振器的研发进程。

在研究过程中，陈学冬教授的团队面临的最大问题，就是零件质量。别看光刻机减振器的体积这么小，它上面涉及到的零件，多达上百种。

而且每个零件都需要我国自主研发，别人根本就不给参考方案。在这种情况下，我国只能对这些零部件一个一个进行尝试。一旦测试失败，那就推倒重来，直到成功为止。

就拿里面的一个橡胶制品来说，陈学冬团队前前后后一共试了几十种材料。有的材料强度不够，有的材料疲劳寿命太短。总之，90%的材料都不符合要求。可见，这个光刻机减振器项目的难度是有多大。

最终，经过陈学冬团队日复一日的努力，他们终于研发出了国产准零刚度减振器。

按照陈学冬教授的说法，这种减振器可以使光刻机的振动传递，从3%精进到0.3%。已经满足了DUV光刻机的基本性能要求，甚至一度达到国际领先水准。

预计在不远的将来，这款减振器还能实现国产化的替代和配套生产。真到了那个时候，国产光刻机势必能再往前跨出一大步。

可见，随着我国高端减振器的技术瓶颈被突破，国产光刻机未来可期。这既是我国科研人员的智慧结晶，同时也是我国工业实力的有力体现！