近日，工信部发布的一份文件在国内外引起广泛关注，这一文件披露了包括国产氟化氪光刻机（110纳米）以及氟化氩光刻机（64纳米）在内的多项先进技术设备，这两款国产光刻机到底是什么水平，是否像很多人说的我们已经突破8纳米制程打破西方封锁？

为什么我们必须搞定光刻机

根据知名市场调查机构高德纳（Gartner）数据统计，去年全球半导体行业的总收入规模已超过5300亿美元，相比之下，全球手机市场总收入为4100亿美元。

在这一庞大的产业中，光刻机是其中最重要也最为耀眼的存在之一，其不仅是制造集成电路的核心设备，是衡量一个国家半导体技术水平的重要标志，更是现代社会科技实力的重要体现。

光刻机之所以占据如此重要的地位，其最直观且核心的逻辑在于，其精度与技术先进性直接关联着芯片的最终性能表现及制造成本的高低。

也就是说，好的光刻机既能让我们造出更好的芯片，也能让我们更有效率并以更低的成本造出芯片，因而无论从大国竞争还是国民经济发展考虑，光刻机都至关重要。

当前光刻机市场主要有三家企业，包括阿斯麦（ASML）、尼康（Nikon）及佳能（Canon）。

其中，阿斯麦稳坐龙头位置，独占鳌头，是全球范围内唯一掌握高端极紫外（EUV）光刻机生产技术的厂商。

而尼康与佳能则主要在深紫外（DUV）光刻机市场领域发挥重要作用，展现出各自的市场竞争力。

我们知道，极紫外光刻机的主要应用是7纳米及以下的先进制程芯片制造，也就是我们相对最为熟悉的智能手机，电脑等芯片大多依赖其生产。

此外，近年来飞速发展的物联网和智能终端以及云计算等领域也同样离不开极紫外光刻机。

这也是为什么美国的芯片禁令对我国包括华为在内的企业有如此大的影响。

那么，既然光刻机如此重要，我们国家这些年来对光刻机有怎样的布局，现如今我们国产的光刻机又发展到了什么水平？

光刻机坎坷的国产之路

中国光刻机的发展其实比我们很多人预想的要早不少。

早在上世纪60年代中期，中科院微电子研究所便与上海光学仪器厂合作研制出了第一台国产光刻机。

随后，中科院进一步在计算机辅助光刻掩膜工艺上钻研，为80年代中国光刻机技术进一步突破打下了基础。

80年代，清华大学进一步突破，其生产的国产光刻机技术接近当时国际主流水平，精度达到3微米。

在此之后，中科院半导体所、中电科45所等单位继续研发出一系列具有自主知识产权的光刻机产品，进一步缩小了与国际先进水平的差距。

既然我们在很早便开始了光刻机的国产自研之路，那为什么现如今又会被西方在这一领域卡脖子呢？

原来，在进入90年代后，市场经济快速发展，而国外光刻机在性价比方面显然有明显优势，使得国内一些企业更愿意去买国外的光刻机。

“造不如买”的甚嚣尘上，使得国产光刻机逐渐失去市场支持，国产光刻机的发展进程受到极大阻碍甚至基本停滞。

不过尽管如此，仍有一些企业和高校继续钻研，为21世纪国产光刻机再次启程保留了一些火种。

进入21世纪后，国家对科技创新以及半导体产业高度重视，国产光刻机迎来新的机会。

2002年，上海微电子装备（集团）有限公司成立，成为我国研制光刻机的中坚力量。

2008年，国家成立“极大规模集成电路制造装备及成套工业专项（02专项）”，将阿斯麦极紫外光刻机技术列为光刻技术重点攻关方向。

经过10多年技术积累与发展，2010年代至今国产光刻机发展迎来了一个小高潮。

从2015年，北京华卓精科成功通过“65nm ArF干式光刻机双工件台”设计评审，标志着国内在该高精尖领域迈出坚实一步。

紧接着，2016年，上海微电子实现量产飞跃，推出多款型号光刻机，进一步提升了国内光刻设备的生产能力与多样性。

再到2017年中科院长春光机所传来捷报，其极紫外光刻技术圆满通过验收。

直至2018年中科院“超分辨光刻装备”实现22纳米级突破。

这每一步都见证了国产光刻机技术脚踏实地的进步。

而本月工信部宣布的国产光刻机的重大突破，显示国产氟化氩光刻机实现套刻小于等于8纳米，这意味着国产光刻机能支持自主生产28纳米工艺芯片，理论上能够解决国内工业级芯片自给。

简单说，这次突破标志着我们实现了DUV光刻机自主化，下一个目标便是阿斯麦的EUV光刻机。

国产光刻机印证了中国的骨气

毫无疑问，近日国产光刻机的巨大突破是非常振奋人心的重要时刻，不过考虑到后面等待着我们的极紫外光刻机难度非常大，我们还是不免会想要问一句，国产光刻机最后能成么？

鉴于芯片禁令的实施以及人工智能等前沿科技产业的迅猛崛起，全球及国内市场对高性能芯片的需求呈现出井喷式增长态势，这为国产光刻机行业开辟了前所未有的广阔市场空间，为其发展带来了重大机遇。

而在中美大国竞争的背景下，国家高度重视半导体产业的发展及其自主可控能力方面的问题，国产光刻机在政策和资金上能够得到相当有力的支持。

我国半导体设备和材料产业的逐步成熟和完善，国产光刻机的产业链也会随之发展，这为国产光刻机提供了更加稳定和可靠的供应链保障。

所以总的来说，国产光刻机的成功只是时间问题，并且在我们成功之后，大概率会极大地挤占日韩等传统半导体工业强国的市场。

国产光刻机也映射出中国的骨气。

不过与此同时，我们也不能过分乐观，要正视接下来要面对的一些挑战。

首当其冲的便是极紫外光刻机的高技术壁垒，需要我们国家在光学、精密器械、控制系统、材料等多个领域同时取得突破，这无疑是一个不小的挑战。

再然后便是光刻机市场国际竞争激烈，尤其阿斯麦完全垄断高端市场，国产光刻机在实现突破后想要在国际竞争中脱颖而出还需要付出巨大努力。

最后是供应链风险，我们都知道，即使是阿斯麦，其也需要依赖全球的上千家供应商，因而国产光刻机在生产和交付方面也会面临相当风险。

回顾2019年以来遭受制裁后中国芯的发展之路，我们有足够的理由相信，近日国产光刻机的巨大突破仅仅只是一个开始。

在未来数年中，我们一定能够见证中国光刻机和芯片产业更多耀眼的成绩，中国不会只满足于有一个光刻机领域的阿斯麦，中国未来会拥有的，是各行各业的华为、大疆和比亚迪。

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信息来源：

《工信部公开推广两款国产DUV光刻机！最小套刻≤8nm》澎湃新闻

《被缚的光刻机：阿斯麦冷暖自知》人民日报