摘要：2025 年 3 月，荷兰 ASML 总部的紧急会议记录显示，这家全球光刻机霸主正经历前所未有的焦虑。当中国科学院宣布研发出全球首台全固态深紫外 (DUV) 激光器时，ASML 首席技术官范登布林克在内部备忘录中写道："中国正以令人窒息的速度重构光刻机产业逻辑

重大突破，中国研制出全球首台DUV，这下轮到ASML慌了！

2025 年 3 月，荷兰 ASML 总部的紧急会议记录显示，这家全球光刻机霸主正经历前所未有的焦虑。当中国科学院宣布研发出全球首台全固态深紫外 (DUV) 激光器时，ASML 首席技术官范登布林克在内部备忘录中写道："中国正以令人窒息的速度重构光刻机产业逻辑。"

传统光刻机依赖的 ArF 准分子激光技术，需要高压电场中生成的氟化氩气体释放 193 纳米光子。这种方案不仅能耗高达 120W，设备体积堪比集装箱。中科院研发的固态方案用 Yb:YAG 晶体放大器生成 1030 纳米基频光，通过四次谐波转换和混频技术，最终输出 193 纳米深紫外光。整套系统体积缩小至传统设备的 1/3，功耗直降 40%，更关键的是摆脱了对稀有气体的依赖。

技术突破的核心在于 "涡旋光束" 的首创应用。通过在 1553 纳米激光路径加入螺旋相位板，科研团队让最终输出的 193 纳米激光携带轨道角动量，形成类似 DNA 双螺旋的环形光场。这种光束不仅能像 "光学镊子" 般操控纳米颗粒，更将光刻特征尺寸压缩 30%，直接突破 2 纳米制程瓶颈。中芯国际宁波基地已启动 7 纳米验证线，计划 2026 年量产基于国产光源的芯片。

产业端的连锁反应迅速展开：南大光电 KrF 光刻胶缺陷率降至 0.01 / 平方厘米，江丰电子推出 99.9999% 超高纯钼靶材，打破日企垄断。《Advanced Photonics Nexus》披露的路线图显示，中科院计划三年内将激光功率提升百倍，开发 256 核并行曝光系统。一旦实现，国产 DUV 光刻机不仅能满足 3 纳米需求，更可借助涡旋光束实现 "光刻 - 检测一体化"。

在更尖端的 EUV 领域，哈尔滨工业大学联合中科院研发的激光诱导放电等离子体 (LDP) 技术，正成为破局关键。与 ASML 依赖的激光诱导等离子体 (LPP) 方案不同，LDP 技术通过电极间高压放电激发锡蒸气产生 13.5 纳米极紫外光。这种架构简化了液滴发生器和高频激光器，能源效率提升 30%，设备成本降低 40%，更重要的是完全规避了 ASML 的专利封锁。搭载 LDP 光源的工程样机已在东莞进入测试阶段，预计 2026 年实现量产。

长春光机所应用光学国家重点实验室的成果同样令人瞩目。历经八年攻关，团队突破超高精度非球面加工与检测、极紫外多层膜等核心技术，成功研制波像差优于 0.75 nm RMS 的两镜 EUV 光刻物镜系统，构建了 EUV 光刻曝光装置，在国内首次获得 32 纳米线宽的光刻胶曝光图形。该项目验收会上，科技部原副部长曹健林评价："30 年前的 ' 中国光刻梦 ' 正在逐步变为现实。"

技术路线的选择展现战略智慧。DPP 方案虽面临功率瓶颈，但具有光源稳定、清洁度要求低、成本更低等优势。美国某研究机构数据显示，DPP 方案光源功率从 2024 年的 20 瓦提升至 2035 年的 200 瓦是可行路径。中国在 DPP 领域的专利布局已覆盖核心技术，上海大学 2024 年实验室功率达到 5 瓦，哈工大团队则在 2025 年突破 13.5 纳米光源技术。

2025 年上海国际半导体展上，新凯来公司的展台成为焦点。这家成立仅四年的企业展示了覆盖扩散、刻蚀、薄膜沉积等全流程的数十款国产设备，其中 28nm 浸没式光刻机 SSA800i 工艺参数直追国际主流水平。公司核心团队具备 20 年以上电子设备技术开发经验，联合国内半导体制造设备和零部件合作伙伴，为 FAB 厂提供先进解决方案。

产业链协同效应正在显现：上海微电子双工件台技术实现 1.5nm 级精度突破，长春光机所物镜系统自主化率突破 90%，南大光电 ArF 光刻胶通过 14nm 工艺验证。数据显示，中国 28nm 成熟制程芯片全球市占率在 2025 年突破 18%，12 英寸晶圆月产能达 60 万片。半导体设备国产化率从 2013 年的 4.38% 攀升至 2023 年的 17.57%，光刻机相关专利数量五年内增长 300%。

这种体系化突破让 ASML 感受到压力。尽管仍占据全球 EUV 市场 90% 份额，但 ASML 不得不调整策略，考虑向中国客户提供更灵活的技术支持。国际半导体产业协会 (SEMI) 报告指出，2025 年全球光刻机市场规模将突破 300 亿美元，中国市场增速达 6%，成为增长引擎。

中国半导体突围战的核心在于技术路径的颠覆性创新。固态 DUV 技术通过 "光源革命 + 多重曝光" 实现等效 EUV 性能，成本仅为国际水平 1/10；EUV 领域的 LDP 方案避开专利雷区，构建差异化竞争力。这种 "两条腿走路" 的策略，既保障了当下产能需求，又为未来技术演进预留空间。

更深层的变革发生在创新生态层面。国家科技重大专项 "02 专项" 累计投入超千亿元，形成长春光机所、哈工大、中科院等核心研发集群。产学研协同机制加速技术转化，中芯国际、长江存储等企业提供产业化验证平台，新凯来等新兴力量填补设备空白。这种 "基础研究 - 应用开发 - 产业化" 的闭环，正在重塑全球半导体产业链格局。

来源：走进科技生活