【材料一】
①你知道手机中的芯片是怎么制造出来的吗？芯片的主要原材料——硅要经过一系列精细、复杂的处理才能变成芯片。而作为芯片制造的核心，前道工艺的每一层都需要用光刻机进行图形转移套刻曝光。光刻机是芯片制造的母机，也是信息时代的制造之王。
②根据不同应用场景，目前的主流光刻机可以分为接近接触式、投影式、直写式三类。
③接近接触式光刻机的工作原理类似于我们的“手影”游戏。它利用已有的图形，阻挡光线的传播，从而形成明暗相间的图形分布，结合待加工表面感光胶的感光特性，记录下所需要的图形。接近接触式光刻机具有设备结构相对简单、工作效率高、工艺适应性强等优点，但也存在分辨力低、曝光图形质量差、工艺一致性差等缺点。
④投影式光刻机的工作原理类似于照相机。它采用投影式的工作方式，掩模与基片不再相互接触，极大地避免了对掩模或基片的损伤，而且可以加工出比掩模版图形更细小的结构。除此以外，投影式光刻机具有扫描成像的曝光能力，工作效率极高。由于卓越的性能优势，投影式光刻机自问世以来一直都是光刻机领域的主流光刻设备。目前，很多高端芯片均采用投影式光刻机进行加工。
⑤直写式光刻机与上面两种采用“复制”工作模式不同。它的工作原理类似于我们写字，可以完成任意图形的加工、且加工精度极高，加工的最细线条可以达到纳米量级，不过，在图形的加工过程中，直写式光刻机是以点的方式进行加工的，工作效率极低，且难以实现大面积直写，不适合大批量结构的制备，所以目前主要用于掩模版的加工。
⑥一直以来，光刻机都在追求更高的信息容量。高分辨力、大面积、三维是其未来发展的主要方向。相信随着科学技术的不断创新，未来会有更多新型的光刻机应运而生。
（摘编自唐燕、胡松、何渝《光刻机——信息时代的制造之王》)
【材料二】
①为什么会出现芯片危机?主要原因之一是芯片制造太难，而芯片制造的关键设备是光刻机，因此芯片制造之难，实则是光刻机制造之难。
②光刻机以“光”为刀进行雕刻，精度极高。以光刻机领域的主流设备投影式光刻机为例，目前的7nm（纳米）精度，相当于把一根头发丝劈成几万份。再者，光刻机的结构极其复杂。有资料显示，一台投影式光刻机包含13个分系统，30000个机械件，200多个传感器。制造一枚芯片大概需要3000道工序，要想保证光刻机完美运转，每一步的成功率都要高于99.99%。
③目前全球仅有极少数企业具备量产投影式光刻机的能力。例如荷兰一家公司就独占全球市场份额的80%，精度在7nm及以下的投影式光刻机也只有这一家公司能够生产，由于产能有限，每年也只能生产20余台。物以稀“更贵”，每出厂一台，都被全球芯片制造商虎视眈眈，谁“抢”得到最新的光刻机，谁就造得出更高端的芯片。
④除此之外，造成芯片危机的原因还有以下几个因素：市场需求旺盛，特别是在新能源汽车和智能家居等领域，对芯片的需求也在不断增长；生产能力不足，如原材料供应不稳定、劳动力短缺等，导致实际产量跟不上需求量；技术创新放缓，在当前的技术节点上，继续提高芯片技术性能所需的投资和技术难度越来越大，导致了短期的供需失衡；地缘政治紧张，美国与其他国家间的贸易紧张局势和对某些国家的制裁行动，增加了全球芯片供应的不稳定性。
（摘编自《芯片制造为什么这么难》）
