国产光刻机突围:从28纳米到7纳米,中国正悄然改写芯片格局

本周末的热议焦点之一,是我国在光刻机领域取得的重要进展。科研团队首次在先进制程中实现了光刻机关键工艺反应的直接观测,并成功研发出可显著降低缺陷率的产业化方案。这一成果不仅优化了芯片制造流程,也让中国在高端半导体设备领域迈出关键一步。

根据实验数据显示,新方案能让12英寸晶圆在7纳米及以下制程中,由光刻过程引发的图案缺陷几乎完全消除,缺陷率下降超过99%。这意味着我国科研团队正逐步突破半导体制造的核心瓶颈。

与此同时,网上流传着一条略带“黑色幽默”的消息:中国工程师在研究阿斯麦光刻机时进行“逆向拆解”,却在组装时遇到问题,引发外媒评论。外界普遍认为,尽管全球不少公司试图复刻阿斯麦技术,但中国要追上仍需时间与积累。


国产光刻机:现状与挑战

首先需要明确:华为不造光刻机,中芯国际也不造光刻机。华为专注芯片设计,而中芯国际属于晶圆代工厂,二者都是光刻机的使用方。

一、谁在真正造光刻机?

目前国内只有两家企业在正面攻关——上海微电子装备股份有限公司(SMEE)与上海仪量生科技有限公司

此外,还有一些容易被误解为“造光刻机”的公司。例如,2023年成立的深圳文顶巨星技术有限公司推出了首台高精度光刻设备WS180i,分辨率为1.5微米至0.35微米,主要用于LED、光芯片和功率器件等领域。这类设备售价仅为数百万元,与阿斯麦动辄数十亿元的高端机型完全不在一个量级,也不是用于芯片制造的先进光刻机。

另一家被频繁提及的是新莱科技(Naura)。该公司在刻蚀、沉积、检测等工艺设备上具备较强实力,但距离完整的光刻机系统研发仍有相当距离。其子公司虽研发出全球领先的高速示波器,但要整合进光刻系统仍是漫长的过程。

二、两大核心厂商进展

1. 上海微电子装备股份有限公司(SMEE)成立于2002年,是科技部与上海市政府共同推动的国资企业,目标是打破国外垄断。目前,SMEE正全力研发28纳米浸没式DUV光刻机。若成功,将具备量产28纳米工艺,并通过多重曝光实现14至7纳米制程的能力。其早期SSA600系列已稳定实现90纳米工艺,SSA800系列正在向65纳米乃至28纳米迈进,对标阿斯麦的2000i型号。虽有消息称首台样机已进入验证阶段,但官方尚未公布确切交付时间。

2. 上海仪量生科技有限公司成立于2022年,由上海与深圳国资共同投资。据《金融时报》报道,中芯国际已开始使用仪量生的首台28纳米浸没式DUV光刻机,可通过多重曝光实现7纳米制程。其性能大致相当于阿斯麦2008年的1950i机型,也正是当前美国出口管制的“临界上限”。

总体来看,国产光刻机已能稳定支持65纳米制程,并正冲击28纳米浸没式技术。以阿斯麦的技术演进速度计算,中国产光刻机的整体水平大约落后8至15年


光刻机为何如此之难?

光刻机的核心难点不在“能不能造出来”,而在于“能否造得精确”。它融合了光学、机械、材料、算法、控制等多个尖端领域的技术。阿斯麦自身仅生产约15%的零部件,剩余85%来自全球上百家顶级供应商,其中关键光学镜头由德国蔡司独家提供。

虽然国内拥有长春光机所、舜宇光学、奥普光电等企业,但在超精密光学制造方面,与蔡司仍存在明显差距。可以说,光刻机是全球产业链的巅峰之作,是人类工业体系协作的最高体现。


国产光刻机的意义

对普通人而言,国产光刻机的短期影响有限。我们使用的小米、荣耀、OPPO等手机依然可以通过台积电获得3纳米芯片。但从国家安全层面看,这是一场必须赢的“科技突围战”,因为关键设备一旦受限,整个产业链都可能受制于人。

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更新时间:2025-10-28

标签:科技   纳米   光刻   中国   格局   芯片   上海   蔡司   华为   领域   全球   光学

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