中国技术不断突破,ASML:中国正在摆脱EUV光刻机的束缚!
当全球芯片巨头还在为争夺EUV光刻机产能争得头破血流时,中国半导体产业正悄然改写游戏规则。
2025年3月26日,上海国际半导体展(SEMICON China 2025)上,新凯来公司首次亮相的数十款国产半导体设备引起轰动,覆盖扩散、刻蚀、薄膜沉积等全流程,其中28nm浸没式光刻机SSA800i的工艺参数更是直追国际主流水平。
而就在展会开幕前三天,中国科学院宣布固态深紫外(DUV)光源技术取得突破,这项登载在国际光电工程学会官网的成果,让全球首次意识到,中国光刻机的突围,远比外界想象的更迅猛。
弯道超车的技术密码传统光刻机巨头ASML或许未曾料到,中国工程师正用“固态激光+涡旋光束”的组合拳打破行业定式。
中科院研发的全固态DUV光源,摒弃了沿用40年的氟化氩气体激发方案,改用Yb:YAG晶体生成1030nm基频光,再通过四次谐波转换生成193nm紫外光。
这项技术不仅让设备体积缩小30%、能耗降低40%,更首创193nm涡旋光束,为多重曝光工艺提供了新路径。
对比ASML的TWINSCAN系列设备,国产光源虽在输出功率(70mW vs 120W)和频率(6kHz vs 9kHz)上仍有差距,但其模块化设计已为后续升级预留空间,掺镱光纤放大器技术预计2026年可将功率提升至20W。
而在更尖端的EUV领域,中国选择了一条颠覆性的技术路线。
不同于ASML依赖的激光诱导等离子体(LPP)方案,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,通过电极间高压放电激发锡蒸气产生13.5nm极紫外光。
这种架构简化了液滴发生器和高频激光器,能源效率从ASML的2%跃升至4.5%,设备成本降低30%,更关键的是完全规避了ASML的专利封锁。
根据TechPowerUp披露,搭载LDP光源的工程样机已在东莞进入测试,计划2025年三季度试产,2026年实现量产。
从“卡脖子”到“造心脏”回望2018年,当中芯国际向ASML支付1.2亿美元订购EUV光刻机却因美国阻挠未能交付时,中国半导体产业深刻体会到“造不如买”的代价。
如今这条被卡了七年的“脖子”正在长出自主可控的“心脏”,上海微电子量产的90nm光刻机已占据国内封装市场70%份额,28nm浸没式设备SSA800i更通过自研的计算光刻算法,将套刻误差压缩至2nm以内,支撑起7nm工艺的多重曝光方案。
配套产业链的成熟同样令人振奋:福晶科技的LBO晶体成为中科院光源核心材料,英诺激光的深紫外设备打入荷兰供应链,华特气体的氟碳类产品甚至进入5nm产线。
这种系统性突破在数据上体现得尤为直观:2023年国产半导体设备销售额同比增长40%至450亿元,光刻机市场规模预计以6%的年均增速扩张,2025年将突破300亿美元。
就连ASML财报也透露端倪——2024年中国市场贡献其36.1%营收,但该公司正紧急调整策略,试图通过出口1980Di型号DUV设备延缓中国自主替代进程。
暗流涌动的技术博弈在这场没有硝烟的战争中,每一个技术细节都牵动着产业命脉,ASML引以为傲的EUV光刻机,需要10万个精密零部件和全球5000家供应商协同,而中国工程师正在用“笨办法”破解这道难题。
长春光机所研制的NA0.93浸没式物镜组,配合双工件台1.5nm定位精度,让光学系统误差控制在原子尺度;汇成真空开发的镜片镀膜设备,将反射镜寿命从500小时延长至1000小时,直接对标ASML最新机型参数。
就连曾被日本放弃的LDP技术,也在中国实验室焕发新生——通过优化电极旋转速度和锡靶纯度,碎屑污染问题被攻克,光源稳定性达到连续工作8小时不衰减。
这些突破正在重塑全球产业格局,2025年3月,中芯国际采用国产DUV设备量产的“等效5nm”芯片良率突破75%,而华为松山湖基地流片的7nm麒麟芯片,更是让ASML高管公开承认:“中国光刻机的进步速度超出预期”。
尽管复旦大学专家指出,在设备可靠性和量产效率上仍存在代际差距,但一个不容忽视的事实是:中国半导体设备国产化率已从2013年的4.38%攀升至2023年的17.57%,光刻机相关专利数量更在五年内增长300%。
从被迫接受“给图纸也造不出”的嘲讽,到让ASML连夜修改对华出口策略,中国光刻机产业的逆袭剧本充满戏剧性。
当新凯来在SEMICON展台揭开SSA800i的神秘面纱时,参展商发现其操作界面已全面汉化。
这个细节或许比任何参数都更能说明:属于中国半导体的“深紫外线”,终将照亮自主创新的未来,这一次中国或许真的要和ASML的EUV光刻机说再见了,对此你们是怎么看的呢?