美光绕过了光刻机，光量子芯片在路上：ASML越来越危险

芯片这行当里头，总有那么些绕不开的坎儿，光刻机就是其中一个大头。美光科技作为美国存储芯片的老玩家，前几年就开始琢磨怎么少依赖高端光刻设备，尤其是那台荷兰ASML的极紫外光刻机。话说2022年，美光就推出1-beta制程的动态随机存取存储器芯片，向手机厂商和芯片伙伴发样品测试，还准备批量生产。

这玩意儿针对低功耗的LPDDR5X移动内存，用的是自家多层曝光技巧，加上优化工艺和新材料，基本没动用极紫外光刻，转而靠深紫外光刻机搞定。结果呢，内存密度涨了35%，能耗降了15%，传输速度顶到8.5Gbps。从1-alpha节点升级过来，美光加了高介电金属栅极，避免了极紫外那套复杂流程，特别适合数据中心和智能设备的需求。

2023年，他们在爱达荷州工厂小批量试跑，工程师们把曝光层从四层加到六层以上，补分辨率的短板，还掺了先进硅材料控漏电。到了2024年中期，新加坡厂也跟上，砸了20多亿刀升级生产线，上千人调参数，良率稳在85%以上。这些芯片装进高端手机里，比如三星和苹果的部分机型，跑高负载时热控不错，功耗锁在4瓦内，没过热毛病。

美光财报显示，这制程贡献了存储收入的15%，2025年还推32Gb版本，继续不沾极紫外。虽然后来1-gamma节点开始用极紫外缩尺寸，但1-beta的落地证明存储芯片能靠材料和曝光优化绕开高端光刻。2025年9月，美光财年报告里动态随机存取存储器收入冲到286亿刀，同比涨62%，多亏1-beta在AI服务器上发力。

这技术跟材料供应商合作，比如陶氏化学弄新光阻剂，减缺陷。生产时用自动化X射线检测，每批晶圆精度控在10纳米。2025年6月，向高通和联发科批量供货，用在5G设备，延迟降20%，系统性能提上来。成本降20%，周期从设计到出货只9个月。

美光在会议上说，氮化硅层叠结构稳电容，避了传统光刻波长限。到2025年10月，出货超10亿颗，进数据中心模块，撑云计算。全球存储市场，美光份额从2022年的25%爬到2025年的28%。其实呢，美光这么干，也反映出行业对硅基极限的焦虑，3纳米以下没准儿，逼大家找新路。

国内这边，光子芯片和量子芯片的路子走得挺稳，目标就是避开光刻机依赖。北京2023年建起多材料跨尺寸光子芯片生产线，盖通信、数据中心、激光雷达、微波光子和医疗检测，填了晶圆代工空缺。用薄膜铌酸锂材料，重在外延制备，不靠光刻核心，借现有设备和原料生产，速度比电子芯片快。2025年6月，上海交大芯片集成光子中心中试线完工，年产1万片晶圆，第一季度发工艺套件，给外头代工。

整合硅基和铟磷，实现混合，波导损耗0.5dB/cm内。数据中心测试，传输100Gbps，能效升30%。2025年9月，首批商用芯片进华为通信设备，延迟纳秒级。量子芯片上，华为2022年专利有超导比特耦合器和控制器，频率曲线设相位反转点，减干扰20%，铺路大规模量子计算。2025年，扩展成多比特样片，实验室纠错率低于1%。

清华大学电子系2022年弄出元成像芯片，超级传感器抓成像过程，光场融合三维光学，即使光学件不理想，高精度。2025年10月，推Yuheng芯片，可重构计算光学，随机干扰掩膜，子埃级快照光谱成像，分辨率0.5埃，效率升50%。尺寸2cm×2cm×0.5cm，捕全谱全空间信息，一次处5600星体光谱，用在天文。

2025年11月，装西班牙光学望远镜，测星速每秒5000，提升黑洞暗物质研究。医疗上，成像速升10倍，实时肿瘤检测。这些进展靠国家投50亿，从材料到测试，从实验室小批量生产。光子生产线2025年多材料如硅氮化物，多功能集成，激光雷达探200米。Yuheng推工业如移动终端三维扫描，微米分辨。

话说回来，这些技术从2023筹备到2025投产，逐步商用，证明绕光刻可行。