4年前ASML预言,我国将自研光刻机,四年过去,我们基本做到了

春雨说数码 2025-03-25 18:57:53

2021年,荷兰光刻机巨头ASML的高管在一次采访中撂下狠话:“如果美方彻底禁止向我国出口光刻机,我国最多三年就会自己造出来。”这句话看似“捧杀”,实则带着几分傲慢——毕竟,光刻机被称为“人类工业皇冠上的明珠”,全球能造的国家一只手数得过来。但四年后的今天,我国用实际行动回应了这句预言:从自研DUV光刻机落地,到中科院突破固态深紫外激光技术,我们确实“造出来了”,而且还在继续撕开技术封锁的口子。

一、ASML的预言:一场被逼出来的“自力更生”

时间倒回2021年,美方对我国半导体产业的打压进入白热化阶段。除了禁止台积电、三星为华为代工芯片,还施压ASML禁止向我国出口最先进的EUV光刻机。当时,ASML的CEO公开表示:“完全断供只会加速我自主研发,我国迟早会掌握技术。”这句话的背景很现实——我国每年进口芯片花费超过3000亿美元,而光刻机是芯片制造的命脉。

但ASML的“预言”更像是一种商业博弈,他们笃定我国短期内造不出高端光刻机,毕竟全球最先进的EUV光刻机由ASML独家垄断,单台售价超1.5亿美元,零件超过10万个,涉及5000多家供应商。然而,他们低估了我国被逼到墙角后的爆发力。

这四年间,我国半导体产业上演了一场“绝地求生”:一边顶着美方的技术封锁,用“拆零件、搞替代”的土办法维持现有生产线运转;另一边集中资源猛攻光刻机核心技术。而结果证明,ASML的预言正在成真——虽然我们还没追上EUV,但在DUV光刻机领域,我国确实杀出了一条路。

二、国产DUV光刻机落地:从“能用”到“真能用”

2024年9月,工信部公布了首款国产193nm氟化氩(ArF)光刻机。这台光刻机的分辨率≤65nm,套刻精度≤8nm,看似落后于ASML的7nm EUV光刻机,但它有两个重要意义:‌第一,这是我国第一台自主可控的DUV干式光刻机;第二,它打破了美方在光源技术上的垄断。‌

要知道,DUV光刻机的核心是193nm波长的光源,过去这类光源的专利和技术被美方Cymer公司(2013年被ASML收购)牢牢控制。我国若想自研,必须绕过Cymer的专利墙。而我国193nm光源的突破,正是通过自主研发氟化氩激光器,实现了光源的国产替代。尽管初期良率和稳定性还无法比肩ASML,但至少证明了一点:没有美方的零部件,我们也能造出DUV光刻机。

更关键的是,这台光刻机并非“实验室玩具”。据业内消息,它已被用于国内某芯片代工厂的成熟制程生产线,生产车规级芯片、物联网芯片等中端产品。这说明国产DUV光刻机已经从“能用”迈向了“真能用”。

三、中科院再补一刀:固态深紫外激光技术横空出世

如果说上海微电子的DUV光刻机是“破冰”,那么中科院最近的突破就是“补刀”。2025年3月下旬,中科院公布固态深紫外激光技术,同样实现193nm波长输出。这项技术的意义不亚于光刻机整机突破,因为它解决了两个致命问题:

‌1. 绕开美方的技术封锁‌:传统氟化氩激光器需要复杂的混合气体激发系统,而核心部件如脉冲电源、激光腔体都被美方列入出口管制清单。中科院的固态激光器改用晶体材料转换激光波长,从原理上避开了美国专利,真正做到了“换道超车”。

‌2. 降低产业链风险‌:氟化氩激光器需要持续消耗氩气、氟气等特殊气体,而我国这类气体的产能有限,价格受国际巨头操控。固态激光器只需通电运行,不仅减少对稀有气体的依赖,还降低了一定比例的能耗,这对芯片制造成本和供应链安全都是重大利好。

目前,这项技术已完成实验室验证,正在与国内光刻机厂商合作推进工程化。一旦量产,我国将拥有两种不同技术路线的193nm光源,相当于给国产DUV光刻机上了“双保险”。

四、写在最后:国产光刻机的下一站

尽管ASML的预言成真,但我们仍需清醒:国产DUV光刻机理论上仅支持65nm制程,距离ASML的7nm EUV光刻机还有代际差距。但至少,这四年证明了一件事:我国半导体产业不怕封锁,反而越封锁越强。从DUV光刻机自研,到固态光源突破,每一步都在打破“造不如买”的魔咒。ASML的预言,我们基本上是做到了。

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