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国产之光!外媒:首台DUV光刻机进入中芯国际测试阶段

AI科技 2025年09月22日 18:25 0 admin
国产之光!外媒:首台DUV光刻机进入中芯国际测试阶段

| 人文社

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«——【引言】——»

9月16日,一条来自英国《金融时报》的消息在科技圈炸开了锅,中国自主研发的首台浸没式DUV光刻机,已经被推上中芯国际的生产线进行测试。

多年被卡脖子的核心装备,如今终于有了国产身影。

这台机器能否让我们在先进芯片的道路上加速前行?

它又会怎样改写全球芯片博弈的格局?

答案,会是什么呢?

国产之光!外媒:首台DUV光刻机进入中芯国际测试阶段

那些年被死死握住的“门钥匙”

光刻机不是普通意义上的机床,它是芯片制造的“活刀笔”。

晶圆上的每一道电路线,都要靠它用光一层层刻出来。

越先进的芯片,需要越短波长的光刻设备,才能画得又细又密。

从 193nm 的深紫外(DUV),往下走到 13.5nm 的极紫外(EUV),每跨一步,难度都是天堑。

过去二十年,高端光刻机被几家西方巨头牢牢把控。

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荷兰的阿斯麦(ASML)几乎成了高端机的代名词,尤其是EUV机型,更是全球仅此一家。

零件供应也是全球拼图:光源来自美国,镜头系统依赖德国蔡司,控制单元有日本技术影子。

这意味着,如果某一环掐断,我国就连买都买不到。

美国看得很透。

他们清楚,只要卡住EUV,中国在5nm甚至更先进制程上就会被迫停下脚步。

于是过去几年,联合盟友限制出口ASML的顶配机型,甚至连最新型号的DUV也开始画红线。

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换道跑,跑得比预想快

然而在产线和市场的巨大压力面前,我国选择了另一条路:在DUV上深挖。

DUV虽然不是最尖的刀,但刀用得好,也能切出很细的线。

关键是工艺和多重曝光技术。

所谓多重曝光,就是多次重复刻线和对准,让原本只能画28nm甚至14nm线宽的设备,一步步“叠”到7nm甚至5nm。

不同的是,这条路不轻松,因为对准精度要做到纳米级,工艺窗口极窄,每多一次曝光,误差积累就大一分,良率(成品率)就可能掉下来。

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而这回曝光的国产DUV机,据报道已经在芯片厂进行功能性测试,早期结果够乐观,这意味着性能已经达到了可以上线磨合的阶段。

这比很多人预测的时间,足足提前了几年。

外媒的态度也变了味。

曾经更多是不屑的质疑,如今变成了带着警觉的承认。

这不是实验室里摆拍的原型机,而是被推到真正生产环境里去拷打性能的实机。

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三年时间,从白纸到装备

这台国产DUV,由上海的一家年轻公司研制。

公开信息显示,它成立不过几年,却敢去啃这个被公认“工业皇冠”的硬骨头。

浸没式DUV的核心是透镜系统和稳定光源,这需要超高精度的光学抛光、镀膜技术、超纯流体控制,以及运动平台的纳米级定位。

过去,这些领域我们零部件能做的并不多零散,镜头抛光有单项冠军,但拼到整机的系统集成手上,也是碎片化的。

短短三年能拼出来,不光是单家公司冲刺的结果,背后是整个国内光学仪器、运动控制、激光技术链条在加筋铁骨。

从 02 专项,到地方重大装备扶持,这些投入当年看着很“慢”,今天才露出锋芒。

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不只是造台机器

光刻机的意义,不只是“会造”这么简单,它决定了制造业的自主性。

我国一年芯片进口额动辄三千多亿美元,比买石油还多。

芯片缺了,手机、汽车、家电、工控设备都会受限,一旦外部说停供,那就是立刻掉链子。

我们自主装备能做,意味着至少在一部分高附加值的领域,生产线不用看别人脸色。

更深一层,它会反向推动整个半导体生态。

设备做得出来,国内上游材料、零部件就有试炼场景,中游制造端芯片厂敢投入新工艺,下游做AI芯片、通信芯片的公司也有更多尝试的底气。

一旦跑起来,技术和市场的正反馈会形成自己的飞轮。

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封锁的另一面,刺激创新的药引子

有意思的是,ASML的掌门人曾说过,美国的限制政策可能会刺激中国人加速研发。

现在看来,这话应验了。

对外部来说,封锁似乎是遏制,对我们来说,封锁逼着大家集中火力攻关。

时间的账也开始反转:原本想用 5–10 年的时间差锁住对手,如今眼看被缩到两三年。

这不是孤例。

过去在高铁、电动车、电信设备等领域,我国都有类似经验,被挡住进口路径后,本土产业链迅速补位,规模做起来反而后来居上。

光刻机的难度更高,但逻辑未变。

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与时间赛跑的工艺细节

多重曝光5nm的DUV,不等于触碰到EUV的全部能力,但足以满足一部分高性能芯片的产能需求,尤其是一些AI大模型、云计算服务器、网络交换机用的CPU和加速卡。

这类芯片对制程有要求,但没有旗舰手机SOC那样追求极致功耗,容忍度稍高。

用DUV铺设产能,不失为稳定供应的一步棋。

当然,这种方法代价不小:曝光次数多,光掩膜版数量暴增,生产周期被拉长,良率必须靠极限的工艺优化才能维持在可接受水平。

而这些恰恰反映出,国内芯片厂过去几年在工艺控制上的积累,以前拿着进口机调,现在得自己调自己的机。

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全球格局的“地壳运动”

当我国开始能造、能用DUV光刻机的时候,全球半导体供应链的权力平衡就发生了细微变化。

过去是单向依赖,现在是互相掂量。

我国是全球最大的芯片市场之一,这块市场一旦被国产设备部分占据,国外厂商就多了一个竞争者,少了一个绝对买方。

这或许也是为什么在一些关键零件的出口限制上,部分国际供应商显得态度微妙,因为他们不想彻底失去这个市场。

更重要的是,未来可能真的出现两套相对独立的供应链体系:欧美日韩主导的一套、我国为核心的一套。

它们在部分接口标准上仍会兼容,但在核心设备、工艺路线和应用生态上,各走各的路。

这样的格局一旦成形,半导体行业的游戏规则就会跟着改。

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下一道关口:EUV

DUV的突破是大事,但这场马拉松还有下半程。

EUV是通向3nm、2nm的门票,也是未来AI超算、先进制程逻辑芯片的关键工具。

在这条赛道上,我国仍在追赶,不过已有企业在光源、反射镜、掩膜版等方面做出了样机验证。

业内普遍预期,如果研发节奏稳定,2028年前后有机会见到国产EUV光刻机进入试产。

这不仅意味着更加精细的芯片可以全国产,还会让国内的工艺研发进入和国际顶尖工艺并行试验的阶段。

那时候,很多现在绕着走的高功耗密集型应用芯片,可能会用上全国产设备制造。

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速度之外,更重要的是耐力

技术是场接力赛。

DUV只是当下的接棒人,后面还有EUV、还有更远的下一代高数值孔径(High—NA EUV)。

不断追的过程,其实是在锻炼整条供应链的耐力,精密制造、超净工厂建设、材料纯化、软件算法,每一环都得跟着升级。

这件事一旦被社会共识认可,它会像当年的载人航天、两弹一星一样,在人才培养、科研投入上形成跨代推动。

今天的设备厂年轻工程师,也许五年后就是下一台EUV的总工。

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写在光后的话

国产DUV光刻机的测试,不是一场终点冲刺,而是长跑中的一次关键提速。

它让人看到,高精尖的东西并非遥不可及,哪怕有封锁,有壁垒,也能找出路线绕过去,再硬接正面。

这束193nm波长的光,不只是刻在硅片表面。

它刻着的是研发团队几年熬夜攻关的执拗,是一个市场不甘被动等待的决心,也是整个产业链顶着压力仍然生长的韧性。

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很难想象,一台设备背后,是几十年材料工程师、光学技师、机械设计师一代代的手艺累积。

有人担心我们还差距离,这没错。

但正因为看得清差距,才更容易下定决心。

一旦DUV完全国产化、量产稳定,下一步就是真刀真枪去碰EUV了。

用一句老话讲,封锁挡不住我们,反倒成了逼人上山的东风。

风起的时候,路就更宽了。

参考资料:新浪财经——一颗芯片引发的科技狂欢……

中芯国际——中国测试首款先进AI芯片制造设备

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