中国光刻机多路线发起围攻,台媒:中国EUV万事俱备只欠东风

话说回来,半导体这行当里,光刻机就是那把最关键的刀子,没有它,芯片就没法精细雕琢。荷兰的ASML公司这些年一直把持着高端EUV光刻机市场,独家垄断7nm以下制程的设备供应。2019年,美国开始管制EUV对中国出口,先是放行一些DUV型号,后来连先进浸润式DUV也逐步收紧。这事儿让国内半导体产业吃够了苦头,中芯国际之类的企业只能靠现有库存和替代方案硬扛。

其实呢,ASML的老板彼得·温宁克在2022年还说过,即便把图纸全给中国,也造不出EUV。这话听起来挺刺耳,但也刺激了国内团队下定决心从多条路子上突围。现在看来,中国光刻机研发已经分成纳米压印、电子束和传统EUV三条主线,每条都有实打实的进展,不是光说不练的那种。

先聊聊纳米压印这条路。过去,日本佳能在这技术上领先,设备线宽能到14nm。中国企业璞璘科技从2023年起就埋头苦干,专注喷墨步进式设备。2025年8月1日,他们的PL-SR系列通过验收,正式交付给国内存储芯片客户。线宽小于10nm,残余层变化控制在2nm以内,压印结构深宽比超过7:1。这设备已经在存储芯片、硅基微显和先进封装上验证过,成本低,能耗小,对齐精度要求不高的领域特别合适。当然,缺陷率比EUV高点,每小时处理晶圆不到100片,但已经从实验室走到产线,这步迈得实实在在。

电子束这条线也挺有意思。浙江大学团队依托省重点实验室,从2023年开始搞新一代100kV设备。2025年8月,首台国产商业化电子束光刻机“羲之”面世,精度0.6nm,线宽8nm,直接用电子束在硅基上刻电路,不需要掩膜板,能灵活改设计。定价比国际主流低不少,已进入应用测试,主要针对量子芯片和第三代半导体。效率上,每小时最多1片晶圆,不适合大批量生产,但精度高,在研发阶段帮了大忙。团队负责人说,这就像用纳米级的笔在头发丝上画画,专攻高端小众市场。

传统EUV路线是最难啃的骨头,但进展也最让人振奋。哈尔滨工业大学从2022年起研发DPP放电等离子体光源,波长13.5nm。2023年样机点亮,功率到120W实用水平。2025年,长春光机所的高精度反射镜系统把波前畸变控制在极小范围。中科院上海光机所的LPP-EUV光源平台性能接近国际水准。上海微电子的SMEE-3600样机在2025年3月于华为东莞工厂压力测试,效率从早期2%升到4.5%。第三季度进入试生产,目标每小时处理250片晶圆,2026年量产。功率虽还不到ASML的600W,但30瓦以上稳定输出已支撑原型验证。清华大学薛其坤团队的稳态微聚束SSMB光源也在2025年工程化,潜力大。

产业链配套也没闲着。无锡2025年启动国内首个EUV光刻胶技术平台,打破5nm以下材料垄断,从合成到应用全链条打通。长江存储在先进封装上发力,2.5D/3D堆叠技术帮AI芯片延续摩尔定律。硅片制造、测试环节,中芯国际和华虹半导体逐步完善。台湾资深芯片专家叶国光说,中国设备门类齐全,硅片、封装测试都不缺,就差光源功率等最后几步,万事俱备只欠东风。这话从台媒传出,挺有意思,反映出岛内对大陆进展的关注。

当然,路子走得不容易。外媒报道,中国技术人员拆解ASML设备后没法还原,只能求原厂维修,这暴露了逆向工程的难题。ASML CFO戴厚杰2025年上半年还表示,中国造先进EUV需很多年。确实,功率差距大,中芯国际14nm良率不高,7nm还没完全突破。但封锁反而逼出创新,国家投资翻倍,高校企业联手攻关。从90nm到14nm,国产光刻机已覆盖部分节点,干式DUV即将量产测试。

想想看,半导体不是光靠一台机器的事儿,得整条链子转起来。中国选择多路线并进,本质上是因为EUV太难,一条路堵死就换一条。纳米压印和电子束在特定领域先落地,EUV则稳扎稳打。全球市场看,台积电放弃高NA EUV,转低NA多重曝光,也显示成本压力大。中国如果2026年量产EUV,中芯国际市值可能追上台积电,芯片战格局会变。

这事儿像打游戏,别人卡你装备,你就多练技能树。美西方封锁没压垮中国,反而让自主研发加速。哈工大DPP方案结构紧凑,成本低,能量转换效率高,虽难度大,但精准度上显示潜力。上海芯上微装第500台步进光刻机交付,标志着从0到1的突破。半导体材料市场2024年全球675亿美元,中国份额在涨,2025年EUV突破带绿色转型,新周期来了。

再多说说光刻胶,无锡项目解决卡脖子问题,构建全产业链能力。专家指出,从追赶到引领,生态比拼技术更重要。中国在EUV上局部突破,整体追赶,量子芯片等领域弯道超车。“羲之”精度比肩国际,能刻蚀量子比特绝缘层,提高良率。碳基芯片生产线2025年量产,10万片产能,不用EUV,走新路子。

总的看,中国光刻机多路线围攻,不是瞎冲,而是有计划有步骤。台媒那句万事俱备只欠东风,点出关键,东风就是最后技术优化。2025年试生产启动,2026年量产在望。半导体竞争下半场,不光拼机器,还拼供应链弹性。中国这几年投资大,成果多,外媒感叹速度快。话说,英国媒体还问,这就是中国速度吗?确实,进展汇报显示,自研EUV有实锤,不是空谈。

芯片专家估算,整个设备产业链齐全,大概5年后攻克EUV。但从当前看,时间表提前了。国产化进程迎重大突破,从90nm到更先进节点,潜力股在起飞。ASML快坐不住了,大陆是它重要市场,现在三路齐发,一旦EUV落地,芯片战就结束。话说回来,突破不是终点,得持续迭代。国内选择多条路,本质说明难度大,但也显示韧性强。

最后,封锁成催化剂,每堵一次,就激出更大突破。教研企合作紧,中国EUV突围越来越近。拭目以待,这场围攻会怎么收场。

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更新时间:2025-11-05

标签:科技   中国   光刻   芯片   压印   电子束   量产   设备   半导体   光源   先进

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