扬眉吐气!国产DUV光刻机研制成功,各国反应:美韩荷都不敢笑了

2024年9月,一纸来自荷兰的禁令,如同一张无形的大网,试图将我国芯片产业的未来彻底锁死在成熟制程的牢笼里。

在全球半导体巨头的眼中,这似乎是终局的宣判。美国商务部的官员嘴角微扬,韩国的业界巨头隔岸观火,荷兰阿斯麦的股东们则长舒一口气,他们都相信,那扇通往高端制造的大门,已经对东方彻底关闭。

当所有人都以为这盘棋已成死局之时,他们是否知道,那枚真正决定胜负的棋子,早已被我们自己悄然握在了手中?面对这张精心编织的封锁巨网,我们真的就此束手无策了吗?

漫漫长夜里的破冰之举,一群人的逆风飞扬

本世纪初,放眼全球,半导体产业的格局早已被几大巨头牢牢锁定。

以美国为首的技术联盟,通过专利壁垒、技术封锁和市场垄断,构建起了一道密不透风的围墙。

位于荷兰小镇费尔德霍芬的阿斯麦公司,几乎以一己之力垄断了全球高端光刻机的供应,尤其是代表着最尖端技术的EUV光刻机,更是被他们视作禁脔,严禁向我国出售。

即便是次一级的DUV光刻机,我国企业在采购时也常常面临着价格高昂、供货周期漫长、附加条件苛刻等一系列不平等待遇。

一台动辄数亿美金的设备,对方说不卖就不卖,说延迟就延迟,我们除了无奈接受,几乎没有讨价还价的余地。

在这样的大背景下,上海微电子装备有限公司临危受命,扛起了研制国产光刻机的千斤重担。

上微的起步之路异常艰辛。2010年代初期,团队从技术相对成熟、难度稍低的干式DUV入手,目标是为面板制造和一些基础芯片提供解决方案。

当时研制出的原型机,能够实现的分辨率大约在110纳米左右,这与国际主流水平存在着巨大的差距。

然而,这宝贵的第一步,为团队积累了至关重要的经验。他们通过拆解分析、逆向工程和正向设计相结合的方式,一点一滴地啃下了光学系统设计、精密工件台控制、光源能量稳定等一块块硬骨头。

那段日子,失败是家常便饭,每一次测试数据的跳动,都牵动着所有人的心。

有时候,一个微不足道的环境参数变化,比如实验室里温度或湿度的微小波动,都可能导致整个实验前功尽弃。

但正是这种在无数次失败中摸索前行的坚韧,铸就了这支队伍百折不挠的品格。

2020年之后,外部环境的风云变幻,为这场攻坚战平添了前所未有的紧迫感。

美国在2022年正式启动了覆盖EUV技术的出口管制,彻底断绝了我国获取最先进光刻设备的任何可能性。

这记重拳虽然狠辣,却也让国内产业界和科研界彻底抛弃了幻想,清醒地认识到,核心技术是买不来、求不来的,唯有自力更生,方能突出重围。

国家层面的支持力度空前加大,巨额的国家专项基金注入,以上微为核心,联合国内顶尖高校、科研机构以及产业链上下游企业,形成了一支前所未有的“国家队”。

浸没式DUV,顾名思义,就是在镜头和硅片之间填充一层高折射率的液体(通常是超纯水),利用液体的折射效应来提高数值孔径,从而实现更高的分辨率。

这个从“干”到“湿”的转变,看似只是增加了一道工序,实则对整个系统的设计提出了颠覆性的要求。

液体的纯度、温度控制、气泡的消除、与光刻胶的兼容性,每一个环节都是一个全新的技术高峰。

由于在光学镜头的加工精度上暂时无法完全追平国际顶尖水平,研发团队便另辟蹊径,在自主开发的光学邻近校正(OPC)模块上下足了功夫。

通过复杂的算法补偿,在软件层面修正因硬件瑕疵带来的图像失真,硬生生把设备的分辨率从65纳米一路优化到了28纳米。

惊雷乍响震全球

进入2024年,美国主导的遏制大网越收越紧,似乎要将我国芯片产业彻底困死在成熟制程的牢笼里。

9月6日,荷兰政府在美国的持续胁迫下,做出了一个令业界哗然的决定:再次收紧光刻机的出口管制,宣布将禁令范围扩大至TWINSCAN NXT:1970i和NXT:1980i这两款主流的深紫外光刻机。

这项规定自第二天起立即生效,意味着阿斯麦公司向我国出口这些设备的大门被彻底焊死。

这个决定,无疑是对我国半导体产业的一记重击,也是荷兰政府在自身经济利益与美国政治压力之间,最终做出“损人不利己”选择的无奈之举。

此前,为了避免这一最坏情况的发生,我国曾通过多层次、多频次的渠道与荷方进行了坦诚沟通。

无论是荷兰时任看守首相马克·吕特在当年3月访华时的积极表态,还是新首相迪克·斯霍夫在7月就职时对华政策的温和言论,都曾一度让外界对荷兰保持理性抱有幻想。

然而,作为中小型经济体,荷兰在强大的外部压力面前,终究还是放弃了独立的判断。

许多荷兰的专家学者在接受媒体采访时,都毫不讳言地指出,此举完全是美国在背后胁迫的结果。

美国自2022年起便挥舞着出口管制的大棒,强迫日本、荷兰等盟友加入其对华技术封锁的阵营。

消息传出,全球舆论一片哗然,美韩荷等国的媒体和业界人士,言语间或多或少流露出一丝“胜券在握”的得意,他们似乎认为,失去了高端DUV的供应,我国芯片产业的升级之路将被彻底堵死。

就在这片看似“尘埃落定”的悲观氛围中,一个足以扭转乾坤的惊雷,在东方悄然炸响。

2025年初,来自我国上海微电子装备有限公司的一则内部通报,如同一道划破长夜的闪电,瞬间点燃了整个科技界。

封锁大网破了个洞

经过十余年的卧薪尝胆和最后几年的冲刺攻关,我国首台拥有完全自主知识产权的28纳米浸没式DUV光刻机——SSA800系列,成功下线并进入验证阶段!这个消息的冲击力是核弹级别的。

它意味着,那张由美国精心编织、试图困死我国半导体产业的封锁大网,被我们自己硬生生地戳破了一个大洞!

扬眉吐气!国产DUV光刻机研制成功的消息,以风卷残云之势传遍全球,各国的反应瞬息万变,曾经挂在美韩荷脸上那种看笑话的表情,瞬间凝固了。

SSA800系列的性能参数令人震撼:其核心光源采用了国产化的193纳米波长的ArF激光器,结合我国自主研发的高折射率浸没液体配方,在不依赖最顶级镜头的情况下,单次曝光就能实现22纳米的线宽。

通过成熟的四重曝光(SAQP)工艺,理论上可以支持到7纳米甚至5纳米制程的芯片生产。

其双工件台系统,在保证1.5纳米定位精度的同时,极大地提高了生产效率。

更关键的是,这台设备的成本被控制在进口同类产品的六成以内,这对于亟待降低制造成本的国内芯片厂商来说,无异于天降甘霖。

这一下,轮到那些曾经的封锁者们笑不出来了。美国商务部的官员们在得知消息后,紧急召开内部会议。他们完全没有料到,自己的极限施压非但没能扼杀对手,反而催生出了一个更加强大的竞争者。

2025年1月,美国方面恼羞成怒,进一步将管制范围扩大到了DUV光刻机的相关配件,并对所有与我国企业有合作的供应商实施了更为严格的审查。

韩国的反应同样剧烈。作为全球存储芯片的霸主,三星和SK海力士一直是我国市场的大客户,同时也是半导体材料和设备的重要供应方。

国产DUV光刻机的出现,直接威胁到了他们在设备、光刻胶和晶圆领域的市场份额。

2025年3月,韩国政府迅速跟进,颁布了新的技术转让限制规定,对出口到我国的半导体材料实施了更为严格的数量控制。

韩国媒体的分析文章中,充满了忧虑之情,他们担心这一进展将彻底改变东亚半导体产业的格局,并开始讨论将产业链向越南等地转移以分散风险的必要性。曾经隔岸观火的姿态,此刻变成了切肤之痛。

而感受最直接、最复杂的,莫过于荷兰的阿斯麦公司。

2025年6月,在巨大的压力和市场前景的急剧变化下,荷兰政府索性一不做二不休,宣布将对华禁售令从部分型号DUV升级为全线DUV产品。这看似是封锁的加码,实则是面对竞争无计可施的最后挣扎。

阿斯麦公司在其发布的财报中,首次公开承认,来自我国本土设备的崛起,已经开始影响其市场份额。

公司高层在股东大会上,一边安抚投资者,宣称将加大研发投入以保持技术优势,一边却无法阻止公司股价因市场担忧而出现的短期剧烈波动。

曾经那个手握全球芯片产业命脉、说一不二的巨头,第一次感受到了来自东方的寒意。

美国的管制措施虽然愈发严苛,但在客观上却像一个反向的助推器,加速了我国全产业链自主化的进程。

当外部的配件供应被切断后,国内的配套厂商迎来了前所未有的发展机遇。

从光刻胶、特种气体,到高纯度靶材和滤光片,一条完整的、自主可控的材料供应链正在快速形成和闭环。

这种全产业链的协同进步,使得我国在成本控制上获得了更大的优势,也让我们的半导体产业拥有了更强的韧性和抗风险能力。

面对挑战,阿斯麦公司被迫加快了其自身产品的迭代速度,于2025年底匆忙发布了一款功率更高的新型号DUV光刻机,试图通过技术代差来维持其市场地位。

全球半导体产业的竞争,因为我国的强势入局,被推向了一个前所未有的新高度,客观上推动了整个行业技术水平的向上发展。

参考资料:"不卖中国光刻机,大概3年后中国就能掌握"

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更新时间:2025-11-14

标签:科技   光刻   扬眉吐气   荷兰   三星   我国   美国   纳米   芯片   设备   全球   大网

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