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复旦教授曾评价国产光刻机:不避讳地说跟国外有近20年的差距!
发布于 2026-05-01 04:12 阅读()
沈逸教授曾在一档访谈节目中直言:国产光刻机大致相当于浸润式的前一代——干式技术,跟去比,毫无疑问差不多就是人家10年、20年前的设备水平,这没有什么好避讳的。
但他也指出,问题的关键不在于差距有多大,而在于这台设备是用多长时间、采用非美工艺和产业生态做出来的,这本身就极具战略价值。
很多人忽略了一个事实:ASML的光刻机也并非荷兰一家公司独立完成,镜头来自德国蔡司,光源技术源自美国,其他大量零部件也镶嵌着美国元素。而中国的干式氟化氩光刻机是地地道道的非美供应链产品——美国想要靠长臂管辖延伸制裁,根本无从下手。
它的指标也并非外界想象的那么鸡肋:分辨率≤65nm,套刻精度≤8nm,可稳定制造55nm芯片,借助多重曝光技术在极限工况下还能下探到40nm。
用在智能手机SoC上确实不够看,但要知道——美国卡中国脖子的最大理由是芯片用于军事,而真正主导军用芯片的恰恰是65nm、90nm这类成熟制程,并非舆论场里被反复炒作的5nm、3nm。从这个角度看,这台设备已经把美国军用芯片断供这张牌的含金量削掉了大半。
进入2024年以来,荷兰政府在美国施压下进一步收紧了对华DUV光刻机的出口许可,ASML甚至宣布对部分已售机型停止耗材供应和软件维护。
此举短期内的确造成压力,但从产业逻辑看,反而可能复制当年日韩半导体材料之争的剧情——倒逼国内光刻机产业链、芯片制造配套企业进入爆发式增长通道。
回到产业本身,半导体设备是中国大陆半导体突破必须啃的硬骨头。当前,中国大陆完全自主的设备能支撑90纳米制程,这是目前的极限。
部分新闻提到的中芯国际14纳米工艺,实际上依赖美国技术核心,并非完全自主;而所谓的五纳米工艺瓶颈突破,多是指蚀刻机,其难度和利润远不如高端光刻机。没有光刻机的突破,蚀刻技术再先进也无法实现高端芯片生产。
光刻机的技术壁垒到底有多高?首先卡在精度。ASML光刻机的校准精度做到了1—2纳米,相当于在地球和月球之间架一座桥,而误差不超过一根头发丝的直径。其双台设计让测量台与曝光台之间的误差仍保持在1—2纳米,产能比单机台高30%,这对24小时连续生产的晶圆厂至关重要。
其次卡在镜头。光刻机的核心镜头由20多块锅底大小的镜片组成,需要高纯度透光材料和极致抛光精度。ASML的镜片抛光精度小于0.05纳米,由德国蔡司手工打磨——这个误差放大到荷兰国土面积,仅相当于1毫米。反观国内,镜片厂商前六名均为国外品牌,自主能力明显不足。
DUV和EUV光刻机之间存在本质区别。DUV波长193纳米,生产14纳米芯片需要多次曝光;EUV波长仅13.5纳米,无需多次曝光,效率更高,这也是台积电得以垄断高端产能的关键所在。
EUV的核心难点集中在光源和保护膜两块。光源端,激光转EUV的效率仅0.28%—0.56%,要达到250瓦输出需要100千瓦激光输入,这一功率远超美国海军激光炮的30千瓦,且必须依靠复杂冷却系统维持稳定性,整个工作环境还需保持真空。保护膜端,要求超薄透明的同时又能承受机械与热冲击,技术至今仍不成熟。
从历史维度看,EUV研发始于20年前,美欧日韩累计投入上千亿资金,最终由美国主导整合资源,ASML实现量产后,美国转身就施压荷兰禁止其出口给中芯国际——这一幕在2019年之后反复上演。即便中国已经拥有DUV光刻机,在没有外部成熟工艺协同的情况下,也很难达到台积电的水准。
在没有外部帮助的情况下,5到10年追上国际先进水平已经是相对乐观的估计,且必须警惕外部环境变化带来的反复。
正如任正非所说,修桥修路砸钱就行,芯片不行,得砸数学家、物理学家、化学家。中国要踏踏实实改变基础科学,才能真正在半导体领域站稳脚。
沈逸教授的话之所以引发共鸣,正是因为它撕掉了情绪化的滤镜:承认20年的差距并不丢人,丢人的是看不见差距、绕不开规律。当长春光机所多年前就完成了EUV曝光台的技术认证,剩下的事情就是把供应链一颗螺丝、一片镜片地补齐——这条路没有捷径,但每一步都算数。返回搜狐,查看更多
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