当ASML的CEO还在估算中国追赶EUV需要15年时,中国芯片行业已用自主DUV光刻机的测试成功,在半导体自主化的道路上迈出关键一步。
英国《金融时报》的一则报道引发欧美半导体行业震动。报道称,中芯国际正在其工厂测试一台由上海宇量昇公司研发的国产深紫外光刻机,该设备能够支持28纳米芯片制造,并有望通过多重图案化技术延伸至7纳米工艺。这一突破意味着,中国在突破外部技术封锁的道路上取得了实质性进展。几乎同时,深圳思刻瑞公司也公布了其在DUV光刻领域的最新专利,展示了一条绕过EUV限制的技术路径。
01 技术突破,中国自研DUV光刻机实现从无到有
上海宇量昇公司开发的这款浸没式DUV光刻机,采用了193纳米波长的光源,结合浸没式技术和高数值孔径物镜,实现了单次曝光即可支持28纳米工艺的能力。更值得关注的是,通过自对准四重图案化技术,该设备有望进一步延伸至更先进的工艺节点。消息人士透露,中芯国际已在生产线上对该设备进行多轮测试,初步良率表现符合预期。测试内容包括对不同尺寸和复杂程度的芯片图案进行曝光,以验证其稳定性和精度保持能力。与目前国际主流设备相比,这款国产DUV光刻机在产能和精度上仍有差距,但已能够满足大部分商用芯片的生产需求。特别是对于正处於美国严格制裁下的中国芯片产业来说,实现DUV光刻机的自主可控具有里程碑式的意义。业内专家指出,从90纳米到28纳米的跨越,中国光刻机技术用五年时间走过了国际同行十多年的发展路程。
02 双重标准,西方媒体的矛盾叙事与真实担忧
面对中国在光刻技术上的突破,西方媒体呈现出耐人寻味的矛盾态度。一方面,部分媒体坚称中国光刻机技术落后ASML十年以上,强调其在极限精度和产能上的不足。另一方面,却又警告这一进展将“破坏全球半导体供应链的稳定”,挑战西方制定的技术规则。这种既轻视又担忧的态度背后,是西方对中国半导体产业崛起复杂心态的真实写照。高盛分析师在最近的报告中仍坚持认为中国先进芯片制造整体落后国际先进水平20年,但也不得不承认中国在成熟制程上的本土化步伐“超出预期”。ASML首席执行官彼得·温宁克最近的表态更为直接:“中国市场占我们销售额的近一半,任何本土替代都将是重大挑战。” 这一表态反映了欧美设备商面临的现实困境:制裁在限制中国的同时,也催生了一个潜在的竞争对手。
03 自主创新,多重图案化技术开辟替代路径
在当前无法获得EUV光刻机的情况下,中国芯片企业正在通过多重图案化技术弥补设备上的不足。这种技术方案通过多次曝光和刻蚀,在现有DUV设备上实现更精细的线宽控制。以中芯国际为代表的代工厂已利用这一技术,成功生产出7纳米工艺的芯片。华为Mate 60 Pro搭载的麒麟9000S芯片就是采用类似工艺制造的产品。TechInsights的拆解分析证实,这款芯片确实基于7纳米工艺,证明了中国企业在受限条件下的技术适应能力。深圳思刻瑞公司的最新专利则展示了一种更为高效的多重图案化方案,通过优化光刻胶材料和刻蚀顺序,减少了工艺步骤,有望提高生产效率和良率。这种创新不是简单的技术模仿,而是基于现有条件进行的适应性再创造。
04 产业链重构,半导体设备本土化加速推进
中国半导体设备产业正迎来前所未有的发展机遇。SEMI数据显示,2025年中国芯片设备投资预计将达到250亿美元,位居全球第一。CINNO Research的统计显示,2025年上半年中国前十大半导体设备制造商营收同比增长39%,其中刻蚀设备、薄膜沉积设备和离子注入机等关键设备的本土化率已超过50%。上海微电子、中微公司、北方华创等一批本土设备商正在快速成长。不仅在国内市场替代进口设备,还开始向海外扩张。这种产业链的重构不仅体现在设备层面,还延伸到材料和设计工具。华大九天的EDA工具已能够支持14纳米工艺设计,而上海新昇的12英寸硅片也已进入大规模量产阶段。全产业链的协同创新正在成为中国半导体产业突破封锁的有力武器。
05 前景展望,从“可用”到“好用”的挑战仍存
尽管取得了显著进展,但中国光刻技术从“可用”到“好用”仍面临诸多挑战。设备可靠性和产能是首要难题。与国际顶尖产品相比,国产DUV光刻机的正常运行时间和晶圆处理速度仍有差距,这直接影响芯片制造成本和竞争力。先进工艺良率提升也需要时间。尽管通过多重图案化技术能够实现7纳米工艺,但当前良率仍然偏低,难以满足大规模商业生产的需求。人才储备不足是另一个瓶颈。高端光刻技术的研发需要多学科交叉的复合型人才,而这类人才的培养需要长期的积累。然而,巨大的国内市场和应用需求为中国半导体产业提供了独特优势。在人工智能、物联网、新能源汽车等快速增长的领域,对芯片的需求呈现多样化特征,并非所有应用都需要最先进的制程。
中国半导体产业正在探索一条不同于传统技术演进路径的自主创新之路。这条道路充满挑战,但也蕴含着机遇。随着国产DUV光刻机从实验室走向生产线,中国芯片产业正逐步将命运掌握在自己手中。
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