ASML:中国正在关闭EUV的大门

一个有灵魂的作者 2025-03-27 21:28:14

早年间荷兰光刻机巨头ASML高管曾放出豪言:“即使给中国图纸,他们也造不出光刻机。”多年后的今天,中国科学院宣布全固态深紫外(DUV)激光光源技术突破,直接瞄准3nm芯片工艺。这场逆袭不仅撕碎了外界的嘲讽,更让全球半导体行业意识到:中国正用自主创新的钥匙,缓缓关闭EUV光刻机垄断的大门。

 

光刻机的核心在于光源技术。ASML的DUV光刻机依赖氟化氙准分子激光,通过复杂的气体混合生成193nm波长的紫外光。然而,这项技术被2万多项专利封锁,且能耗高、维护复杂,成为“卡脖子”的关键。中科院的固态DUV光源另辟蹊径:利用Yb:YAG晶体生成1030nm红外激光,通过谐波转换和光学参数放大,最终混合出193nm激光。

 

这一路径不仅绕开专利壁垒,还将设备体积缩小、能耗降低70%,且无需处理有毒气体,光谱纯度已接近ASML水平。

尽管当前输出功率仍落后于ASML,但固态技术的工程优化空间更大,比如结构简化后,功率提升的瓶颈可能被更快突破。一位半导体工程师所言:“气体光源像燃油车,固态光源则是电动车,谁代表未来一目了然。”

 

值得注意的是,国产固态DUV技术的突破,很可能会ASML的霸主地位,因为DUV光刻机通过多重曝光技术,已能实现7nm甚至3nm工艺,而这正是EUV光刻机的工作范畴,该技术的突破,直接削弱了EUV光刻机的“不可替代性”。

与此同时,中国光刻机产业链的配套技术逐渐成熟:双工件台精度达0.8nm、物镜系统实现自主化、光刻胶性能逼近国际水平,光源技术的突破,补上了最后一块短板。

而这正是ASML比较在意的地方,2024年中国大陆给ASML贡献了其36.1%的营收(101.95亿欧元),但ASML却预测2025年后将中国市场份额压缩至20%以下。这种“既依赖又忌惮”的心理,和一边升级北京维修中心以巩固市场,一边在美国施压下限制设备维护服务的操作一模一样。

正如荷兰首相近期表态:“中国是不可忽视的贸易伙伴”,但迫于美国压力,荷兰仍在技术出口问题上如履薄冰。ASML创始人曾断言:“光刻机是物理学与资本的结合。”而中国正用举国研发投入和市场规模改写规则。如今随着中国快速迭代的芯片技术,其高管也接连感慨:中国正在关闭EUV光刻机的大门。

 

全球光刻机竞赛已进入多元技术博弈阶段。日本佳能的纳米压印技术(NIL)凭借低成本、低能耗吸引关注,但其缺陷率高、生产效率低的短板明显;中国自主研发的激光驱动等离子体(LDP)技术虽在光源功率(80W)上落后于ASML的250W标准,却具备无需掩膜版的灵活性,适合小批量定制芯片生产。

如果固态DUV能率先突破量产,中国将成为全球少数同时掌握DUV和LDP两条技术路线的国家。这种“双轨并行”的策略,既规避了EUV的技术封锁,又为未来技术迭代预留空间。

反观ASML,其下一代高数值孔径(High-NA)EUV研发投入巨大,但高昂的成本(单台超3亿美元)可能让中小芯片厂商望而却步。

 

但DUV光刻机的突破只是万里长征路上的一小步,ASML的EUV仍是5nm以下工艺的霸主,中国技术的量产化仍需攻克工程整合与功率提升的难关。

未来十年,全球半导体格局或将因中国的崛起而重构。你认为,中国芯片需要多久才能比肩国际巨头?

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