中芯国际"去EUV化"采取了哪些路径

机械科技君 2025-03-07 02:51:33

一、技术突破现状与核心逻辑

已实现7nm制程量产:在未获得ASML EUV光刻机的情况下,通过DUV光刻机+多重曝光N+1技术,中芯国际成为全球首个不依赖EUV实现7nm量产的代工厂。尽管成本较传统EUV工艺高约40%,但该突破验证了"设备替代+工艺优化"技术路径的可行性。5nm研发进展:2025年最新消息显示,其7nm以下制程研发加速,5nm技术已进入关键验证阶段。社交媒体曝光的产业链信息表明,通过进一步优化曝光次数(预计达10次以上)和光刻胶材料创新,正在突破物理极限。

二、关键支撑要素

国产光源技术突破:哈工大研发的放电等离子体极紫外光源(DPP技术)实现13.5nm波长,能量转换效率比传统LPP技术提升30%,成本降低50%,为国产EUV光刻机奠定基础。该技术已获2024年科技创新成果转化大赛一等奖,进入工程化验证阶段。工艺创新体系:光刻胶开发:与中科院合作研发的高精度光刻胶,可支持5nm级多重曝光精度掩模版技术:实现0.33NA掩模版套刻精度达1.2nm,接近EUV光刻标准蚀刻补偿算法:自主研发的AI算法将多重曝光误差补偿效率提升60%

三、现实挑战与制约因素

经济性困境:7nm制程良率约为85%,较台积电EUV工艺低10-15个百分点,导致单位成本高出30-40%。当前价格战环境下(28nm晶圆降价40%),先进制程盈利压力显著。设备封锁加剧:美国2024年《人工智能扩散规则》升级光刻机管制,限制所有含美技术超10%的半导体设备对华出口。目前中芯国际获取的DUV设备多为2018年前购入,设备更新受阻。技术代差风险:台积电已实现3nm EUV量产,2nm工艺研发进度领先行业2-3年。中芯国际若在2026年前无法获得EUV设备,5nm以下制程可能面临3代以上技术差距。

四、产业链协同机遇

国产设备替代:与上海微电子合作开发28nm DUV光刻机,计划2026年实现国产化替代。当前验证机台套刻精度达2.1nm,接近ASML NXT:2000i水平。应用生态构建:华为、寒武纪等设计公司定制化需求推动工艺改进,麒麟9010芯片的流片验证了去EUV工艺的商业可行性。智能汽车芯片订单量同比增长200%,形成特殊应用场景优势。

五、发展前景预判

短期(2025-2027):依托国家大基金二期73.3亿美元注资,完成5nm工艺验证并实现风险试产。成熟制程产能提升至月产100万片(12英寸),全球市占率突破8%。中期(2028-2030):若国产EUV光刻机实现突破,将形成"DUV多重曝光+国产EUV"双轨制。预计3nm制程研发进度可缩短至台积电同类技术的70%时间。长期风险:技术路径依赖可能造成研发资源分散。若EUV封锁持续至2030年,多重曝光技术或触及物理极限(3nm节点),需探索量子隧穿抑制等全新技术路线。

0 阅读:0

机械科技君

简介:感谢大家的关注