中企取得巨大突破!排除所有美国技术,外媒:芯片遮羞布被扯下

昔日数码军 2025-03-30 13:52:42

2024年9月,上海微电子的一项专利(CN202310226636.7)在全球半导体行业掀起巨浪。

这项名为“极紫外辐射发生装置及光刻设备”的技术,在EUV光刻机的核心子系统上取得突破,通过电场约束和氢自由基反应技术,将镜面寿命提升至1000小时,带电粒子污染减少90%以上。

这一成果直接挑战了西方长期以来对中国EUV技术的“封锁神话”。

与此同时,哈尔滨工业大学的“放电等离子体极紫外光刻光源”技术获得国家级创新大奖,上海光源的小型加速器实验则为下一代自由电子激光(FEL)技术铺路。

这些突破标志着中国在EUV光刻机领域从“被动防守”转向“主动进攻”,全球半导体产业链的格局正在被改写。

技术路线解析:国产EUV的三大路径

2019年,中国半导体产业遭遇西方全面封锁,EUV光刻机成为“卡脖子”的关键。如今,中国已形成三条技术路线,分别对标国际最先进水平,不依赖、排除美国技术。因此,外媒评价道,芯片遮羞布被扯下。

LPP路线:对标ASML,稳中求进

上海微电子采用激光等离子体(LPP)技术,优化锡靶轰击方案,光源收集效率提升至15%,镜面污染降低30%。这一技术虽未完全突破整机制造,但已解决ASML耗时15年才攻克的光源稳定性问题,为国产EUV的维护成本降低奠定基础。

DPP路线:哈工大的弯道超车

哈尔滨工业大学研发的放电等离子体(DPP)技术,通过高压电场激发锡云,能量转换效率达4.5%,是ASML激光方案的2.25倍。该技术体积缩小40%,维护成本降低50%,有望成为下一代EUV光源的主流方案。

FEL路线:上海光源的未来布局

上海光源团队基于同步辐射加速器,研发出小型化自由电子激光装置,可输出250W的13.5nm EUV光,为工业级应用提供可能。这一技术虽尚未成熟,但代表着EUV光刻机的长期发展方向。

产业链突破:从单点突破到系统集成

EUV光刻机的研发不仅是光源技术的突破,更涉及光学系统、双工件台、掩膜台等核心部件的协同攻关。目前,中国在多个关键领域已取得显著进展:

光源系统:哈工大长脉冲激光器实现10kHz重复频率,单脉冲能量500mJ,支撑DPP光源稳定运行。光学系统:华为反射式物镜专利采用多层膜自适应补偿技术,波前畸变控制在λ/50(λ=13.5nm),解决柯勒照明均匀性难题。双工件台:中科院3D-TSV光刻部件实现0.12nm步进精度,速度达1.2m/s,接近ASML最新机型水平。挑战与差距:国产EUV的“最后一公里”

尽管中国在EUV光刻机领域取得重大突破,但整机集成仍面临挑战。例如,掩膜系统的国产化率较低,高精度光学镜片的量产能力仍有差距。然而,历史经验表明,中国在高端制造领域的突破往往快于预期——从原子弹到北斗导航,从C919大飞机到深海探测器,每一次“不可能”都被改写。

一旦国产EUV光刻机实现量产,中国最擅长的“成本革命”将彻底颠覆ASML的市场垄断。届时,台积电、三星等芯片代工巨头的利润空间将被大幅压缩,全球半导体产业链的定价权将重新洗牌。

国际影响:全球半导体格局生变

中国在EUV领域的突破已引起国际市场的强烈反应:

ASML态度转变:从“全面禁售”转向提议在华设立维修中心,试图以技术服务换取市场。技术范式竞争:美媒评价中国的DPP路线可能催生“EUV 2.0时代”,因其兼容更短波长(5-7nm),有望成为下一代光刻技术标准。全球供应链重构:欧洲半导体企业开始加速向中国转移产能,英飞凌、意法半导体等公司纷纷在华扩建工厂,以避免被中国本土供应链边缘化。结语:中国半导体的“登月时刻”

国产EUV光刻机的突破不仅意味着设备自主化,更标志着中国在精密加工、超净材料、高能物理等高端制造领域的全面升级。如果能在2025-2028年的窗口期内实现整机量产,中国将成为全球首个同时掌握LPP、DPP、FEL三种EUV技术的国家。

从规则的追随者到标准的制定者,中国半导体产业正在书写新的历史。这场技术突围不仅是产业的胜利,更是国家战略与市场规律结合的典范。未来十年,全球半导体行业的竞争格局将由中国定义,而EUV光刻机的突破,仅仅是这场变革的开始。

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