(资料图片)

中国的上海微电子已成功研发出28纳米光刻机，并计划在2023年底将国产第一台SSA/800-10W光刻机设备交付市场，同时华为也在极紫外光刻机核心技术上取得了突破性进展。当前我国在清洗、热处理、去胶设备的国产化率分别达到34%、40%、90%；在涂胶显影、刻蚀、真空镀膜的国产化率达到10%至30%；在原子层沉积、光刻、量测检测、离子注入的国产化率暂时低于5%。这一消息意味着，中国国产光刻机或许正迅速领跑全球。

光刻机领域突破不断光刻机又名掩模对准曝光机，被称为“半导体工业皇冠上的明珠”，是半导体产业链中最精密的设备，是制造芯片的核心装备。光刻机技术有多难？业界有形象的比喻，用光在晶圆上画图，相当于两架客机齐头并进，一架机翼上挂一把刀，另一架飞机上粘一颗米粒，用刀在米粒上刻字。目前，全球能生产光刻机的厂商寥寥无几，荷兰阿斯麦、日本尼康和佳能占据了主要市场。其中，阿斯麦技术最为领先，它是唯一能生产极紫外线光刻机的厂家，这种光刻机可实现7纳米甚至5纳米工艺。阿斯麦第一大股东是美国资本国际集团，第二大股东是美国的黑岩集团。中国在光刻机技术方面曾站在世界“第一方阵”，1965年研制出了65型接触式光刻机，1985年研制出的分步光刻机样机，当时与国外先进水平差距不超过7年，但此后，我国开始从国外购买光刻机。自20世纪90年代起，阿斯麦等国外企业却迅速崛起。眼下，我国光刻机产业处处被“卡脖子”。接受本报记者调研的企业称：“卡脖子”的难点主要在两处：一是光源，光刻机要求体系小、功率高而稳定的光源；二是镜片，为了让光线能够精确地照射到硅片上刻画出微小的图案，需要一系列高精度和高光滑度的镜片来聚焦和校准光线。上海微电子副董事长贺荣明在受访时表示：“2002年，我国专家出国考察时，对方工程师说，哪怕把所有图纸都给你们，你们也未必能做出光刻机。”回国后，贺荣明带领团队夜以继日攻关，研发团队经过5年终于在曝光这个关键环节取得重大突破，之后不断闯关。目前，上海微电子已可量产90纳米分辨率的SSX600系列光刻机，28纳米分辨率的光刻机也有望取得突破。

突破意义：国产光刻机的巨大潜力国产光刻机的突破对中国乃至全球的产业格局将产生巨大影响。传统上，光刻机是集合了全球顶尖科技的产物，没有一个国家能够单独攻克。然而，中国以其全产业链协作、成本优势、吸引全球人才和资本的综合优势，正在向着这个“攻不破”的难题迈进。中国国产光刻机的成功，意味着国内产业链的升级与安全，也可能引领全球产业的变革。光刻机关键环节或正在突破来自新华网的捎带报道，说是国家知识产权局此前公布了一项华为新的专利，即“反射镜、光刻装置及其控制方法”，专利申请号为CN202110524685.X。据介绍，这种方法便能够解决相干光因形成固定的干涉图样而无法匀光的问题，在极紫外光的光刻装置基础上进行了优化，进而达到匀光的目的。这也就足以说明，华为在极紫外线光刻机核心技术上取得了突破性进展。还是那句话，指望一家企业把所有的事情全都做了，那不现实。但是，如果这家企业可以把最核心的技术发挥到极致的话，也不失为锦上添花。大家想啊！上海微电子年底交付第一台28nm的国产浸没式光刻机，是不是意味着，我们已经实现了从无到有的突破，而华为在极紫外线光刻机核心技术上的突破势必将会助力我国的光刻机制造企业实现14nm、7nm，甚至3nm、2nm的突破。面临挑战：光源和镜片的难题尽管国产光刻机取得了迅速进展，但仍面临着一些技术难题。光刻机的核心部分，光源和镜片，依然是攻克的难点。光刻机要求体积小、功率高而稳定的光源，同时还需要高精度和高光滑度的镜片来聚焦和校准光线。然而，中国的科技公司和研究机构正积极投入研发，努力攻克这些难题。上海微电子可以生产28纳米光刻机，意味着我们解决了从0到1的问题；华为的“反射镜、光刻装置及其控制方法”，则可以让我们在极紫外线光刻机领域实现从1到100的发展。从关键信息来看，是纯国产28nm沉浸式光刻机将于年底交付。事实上，不少人可能不清楚，28nm光刻机和28nm芯片是不同的，28nm光刻机能造出的芯片远远不止28nm。芯片是芯片，光刻机是光刻机，对于28nm光刻机而言，最高是可以制造出7nm芯片的。

更多国产企业尝试突破高端设备在业内看来，半导体产业链国产化有望再次加速，特别是国产替代逻辑持续加强的半导体设备等领域。川财证券科技行业高级分析师贺潇翔宇向《红周刊》表示，在半导体设备领域，所谓国产替代一方面的意义是市场占有率的替代，这需要认可度的逐渐攀升；另一方面是技术水平的达标，这方面目前在光刻机领域最为棘手。国产化率持续提升是当前半导体设备投资最大逻辑，但各细分环节的替代进程完全不同。IC TIME首席分析师刘元向《红周刊》坦言，国内特别是面向先进制程的光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等核心设备还处于相对空白。目前，国内厂商在检测设备、刻蚀设备、PVD和CVD设备、氧化扩散设备等已经实现了部分国产替代，特别是检测设备替代速度较快。业内人士认为，半导体设备产业链已经有相当一部分的国产替代已经完成，国产替代的逻辑也从简单的“国产替代”，变成更先进替代先进，这才叫真正的“国产替代”。但要实现这一目标，最大的难题还是过去积累太少，底子薄，容易替代的环节基本都做到国产替代了，后面都是难啃的骨头。目前，产业链上下游企业都在尝试攻关半导体核心设备，但暂时没有明确的时间表。

相关文章 深度分析：工业机器人国产化率提升 企业如何突破发展瓶颈？（图）05-062022年中国通信行业经济运行月度报告（附全文）03-13

标签：