国产从3个方向围攻ASML,一旦突破EUV光刻机,芯片战就结束了

B站影视 电影资讯 2025-09-05 20:32 1

摘要:全球范围内,谁控制了光刻机,谁就掌握了芯片制造的咽喉。ASML控制着全球100%的EUV光刻设备出货量,它背后的供应链则被美国死死捏住了命门。

光刻机不等于芯片制造,但没有光刻机,就没有芯片。

全球范围内,谁控制了光刻机,谁就掌握了芯片制造的咽喉。ASML控制着全球100%的EUV光刻设备出货量,它背后的供应链则被美国死死捏住了命门。

中国芯片的“卡脖子”困局,最关键的症结就是EUV光刻机。

不是技术路线没人懂,而是每一环都有人在卡。尤其是EUV光刻机里的激光等离子体光源系统(LPP-EUV),这块硬骨头被Cymer死咬多年。

ASML能称霸,核心就在这。打破垄断,第一步就得拿下这束13.5nm的极紫外光。

中国正在从三个技术方向同步推进——EUV、纳米压印、电子束光刻。

不是为了全部替代,而是要正面突击、侧翼包抄、科研破口,形成合围之势。光源这道门被打开,背后的芯片工艺全线贯通,真正的技术解锁就开始了。

美国堵门口,我们从窗户翻进去

时间是2025年3月,地点是上海嘉定。林楠带着中国科学院上海光学精密机械研究所的团队,做了件过去只能看别人做的事。

他们在没有Cymer供应的情况下,自主搭建出了中国第一代固体激光LPP-EUV光源平台。

ASML用的是二氧化碳激光激发的Sn等离子体光源,转换效率5%以上,依赖美国Cymer提供关键部件。Cymer不卖,全世界都得断货。林楠团队决定不碰CO₂这条路线,转而走上固体脉冲激光器的新路径。

实验开始时,转换效率只有1.8%,远低于商用标准。2025年初,效率被推高到3.42%,这一数字超越了荷兰、瑞士在该领域的最新研究成果。

虽然距离ASML现有的5.5%还有距离,但理论计算结果显示,这套平台能将效率提升至接近6%。

全世界只有ASML在卖EUV光刻机。核心组件光源由Cymer生产,Cymer又是ASML的全资子公司。意思是——就算能造出其他部分,没光源,机器就白造。中国科研团队现在把光源这块拧开了一个口子。

这件事最早见诸学术期刊是在2025年第6期《中国激光》上,当期封面文章标题指明是“1μm固体激光LPP-EUV光源实验平台”。

这句话听着枯燥,但它的含义非常直接——国内EUV光源,首次进入商用级参数带宽。

EUV光刻用的是波长13.5nm的极紫外光,比主流193nm DUV短十倍以上。这种光不但难以控制,设备制造精度要求也几乎苛刻到极限。中国现在不是造出整机,而是直接破了ASML供应链最核心的那个“光束”入口。

时间线上的推进还在继续。林楠团队提出三阶段扩展方案:第一,提高激光耦合效率;第二,优化锡靶材雾化方式;第三,缩短能量损耗路径。

这三项全是当下ASML保密级别最高的系统模块。光是他们敢做,已经足以让局势变化。一旦转换效率突破4%,EUV光源将具备系统集成能力。ASML的独门技术,就不是独门了。

不打正面战,来一手贴膜盖章

时间是2025年8月1日,杭州的实验车间里,一台型号为PL-SR的喷墨步进式纳米压印光刻机,完成了调试,搬入客户实验室。

这台设备来自璞璘科技。它不是EUV光刻机,但在某些应用场景里,能完成近似的图形转移。

关键参数是两个:线宽小于10nm,压印结构深宽比大于7。这些数字,已经能支持多种中端芯片的图形定义,比如存储芯片、硅基微显、硅光子器件,以及一些封装流程。

这台机器不是投影成像,而是“盖章”式图形转移,正式名为纳米压印光刻机(Nano Imprint Lithography)。它的光源不是EUV,也不是DUV,根本不需要激光系统,靠的是压印模板直接转移图案。

当年NIL技术由普林斯顿大学科学家周郁在1995年首次提出,此后一直作为“平替路线”进行探索。到2025年,璞璘科技攻克了压印胶残余层控制问题,让厚度控制稳定在10nm以内,层差控制在2nm以内。

这种精度,已经足以覆盖NAND Flash类芯片的制造工艺。尤其是3D NAND采用垂直结构设计,图案重复度高,非常适合纳米压印技术的小批量高一致性需求。

这不是对EUV的替代,但它撕开了另一个角度的国产空间——不打正面战,侧翼切入芯片结构简单但产值巨大的领域

璞璘科技这次设备交付,除了硬件设备,还有三套核心系统一起打包:模板面型控制系统、压印胶喷墨算法系统、自主开发的控制软件。这几项以前完全依赖进口,现在全部实现自主设计。

佳能的FPA-1200NZ2C压印机,线宽做到14nm,售价高达数亿元人民币。现在国产设备不仅线宽更小,而且支持国产材料、国产喷头、国产胶水,供应链安全系数大幅提升

更重要的,是一项技术被写进了机器说明书:“步进硬板的非真空完全贴合技术”,这是一项全球仅有三家能做的系统工艺,璞璘科技成为第四家。

这项突破说明——哪怕EUV还在攻关阶段,中国也能在存储芯片、显示芯片、封装芯片这几个领域实现大批量图形制造。这不是替代EUV,而是从产业结构上削弱ASML对芯片制造的单点控制能力。

毛笔一抖,量子芯片就写好了

时间来到2025年8月14日,地点是杭州城西科创大走廊的浙江大学成果转化基地。

实验室外,一台外观像钢柜的大型设备,屏幕闪烁着实时参数。这就是中国首台商业化电子束光刻机,型号为“羲之”

这台机器的任务不是量产芯片,而是在芯片研发阶段,实现高精度电路设计验证

线宽8nm,精度0.6nm,不用掩膜,直接用高能电子束在晶圆表面“手写”电路。

这类光刻工艺,被称为E-Beam Lithography(电子束直写光刻),原本属于科研机构专用设备,因出口限制长期难以采购。

现在,“羲之”做到了国产突破。

它支持自定义图案写入,适用于量子芯片、新材料器件、半导体基础工艺验证。之江实验室、中国科学技术大学等科研单位已经接洽使用计划。

整机电压规格为100kV,在国际同类设备中属于最高水平之一。主控系统、电子光学模组、定位控制系统全部自主设计,且定价明显低于国外设备,具备成本优势。

这台设备的战略价值不在于它能造出什么产品,而是它能把“设计变成现实”的效率大幅提升。

量子芯片、新器件、化合物半导体这些高难度项目,在研发早期常常需要数十次图形验证。传统工艺需要开掩膜版,不仅成本高,而且周期长。

“羲之”现在能实现“当场修改,当场验证”,相当于用“纳米毛笔”直接书写芯片图案。

这意味着——即便ASML全面断供、全球研发封锁,中国科研体系的底层验证能力也不会中断。

“羲之”的出现,意味着国产光刻设备不再只是冲着量产而来,更从研发环节根部实现自主闭环。

参考资料:

上海光机所EUV光刻技术获重大突破,中国芯片生产有望不再被美国“卡脖子”. 钛媒体. 2025-04-29

我国第一台纳米压印光刻机交付:线宽小于10nm. 新浪财经. 2025-08-06

璞璘科技交付中国首台半导体级步进纳米压印光刻系统. 璞璘科技微信公众号. 2025-08-05

国内首台10nm纳米压印光刻机系统交付,光刻领域迎国产化突破. 新浪财经. 2025-08-12

中国刻刀来了!首台国产商业电子束光刻机“羲之”出炉:和EUV光刻机有何区别. 新浪科技. 2025-08-17

首台国产商业化电子束光刻机诞生,量子芯片研发从此有了“中国刻刀”. 凤凰网. 2025-08-14

什么是纳米压印光刻技术?. 中关村硬创空间. 2023-06-14

2024年度全球前道光刻机市场. 中国科学院文献情报中心. 2025-04-02

来源:小僧乱翻书一点号

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