2021年,荷蘭光刻機巨頭ASML的高管在一次采訪中撂下狠話:“如果美方徹底禁止向我國出口光刻機,我國最多三年就會自己造出來。”這句話看似“捧殺”,實則帶著幾分傲慢——畢竟,光刻機被稱為“人類工業(yè)皇冠上的明珠”,全球能造的國家一只手數得過來。但四年后的今天,我國用實際行動回應了這句預言:從自研DUV光刻機落地,到中科院突破固態(tài)深紫外激光技術,我們確實“造出來了”,而且還在繼續(xù)撕開技術封鎖的口子。

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一、ASML的預言:一場被逼出來的“自力更生”

時間倒回2021年,美方對我國半導體產業(yè)的打壓進入白熱化階段。除了禁止臺積電、三星為華為代工芯片,還施壓ASML禁止向我國出口最先進的EUV光刻機。當時,ASML的CEO公開表示:“完全斷供只會加速我自主研發(fā),我國遲早會掌握技術?!边@句話的背景很現實——我國每年進口芯片花費超過3000億美元,而光刻機是芯片制造的命脈。

但ASML的“預言”更像是一種商業(yè)博弈,他們篤定我國短期內造不出高端光刻機,畢竟全球最先進的EUV光刻機由ASML獨家壟斷,單臺售價超1.5億美元,零件超過10萬個,涉及5000多家供應商。然而,他們低估了我國被逼到墻角后的爆發(fā)力。

這四年間,我國半導體產業(yè)上演了一場“絕地求生”:一邊頂著美方的技術封鎖,用“拆零件、搞替代”的土辦法維持現有生產線運轉;另一邊集中資源猛攻光刻機核心技術。而結果證明,ASML的預言正在成真——雖然我們還沒追上EUV,但在DUV光刻機領域,我國確實殺出了一條路。

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二、國產DUV光刻機落地:從“能用”到“真能用”

2024年9月,工信部公布了首款國產193nm氟化氬(ArF)光刻機。這臺光刻機的分辨率≤65nm,套刻精度≤8nm,看似落后于ASML的7nm EUV光刻機,但它有兩個重要意義:?第一,這是我國第一臺自主可控的DUV干式光刻機;第二,它打破了美方在光源技術上的壟斷。?

要知道,DUV光刻機的核心是193nm波長的光源,過去這類光源的專利和技術被美方Cymer公司(2013年被ASML收購)牢牢控制。我國若想自研,必須繞過Cymer的專利墻。而我國193nm光源的突破,正是通過自主研發(fā)氟化氬激光器,實現了光源的國產替代。盡管初期良率和穩(wěn)定性還無法比肩ASML,但至少證明了一點:沒有美方的零部件,我們也能造出DUV光刻機。

更關鍵的是,這臺光刻機并非“實驗室玩具”。據業(yè)內消息,它已被用于國內某芯片代工廠的成熟制程生產線,生產車規(guī)級芯片、物聯網芯片等中端產品。這說明國產DUV光刻機已經從“能用”邁向了“真能用”。

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三、中科院再補一刀:固態(tài)深紫外激光技術橫空出世

如果說上海微電子的DUV光刻機是“破冰”,那么中科院最近的突破就是“補刀”。2025年3月下旬,中科院公布固態(tài)深紫外激光技術,同樣實現193nm波長輸出。這項技術的意義不亞于光刻機整機突破,因為它解決了兩個致命問題:

?1. 繞開美方的技術封鎖?:傳統(tǒng)氟化氬激光器需要復雜的混合氣體激發(fā)系統(tǒng),而核心部件如脈沖電源、激光腔體都被美方列入出口管制清單。中科院的固態(tài)激光器改用晶體材料轉換激光波長,從原理上避開了美國專利,真正做到了“換道超車”。

?2. 降低產業(yè)鏈風險?:氟化氬激光器需要持續(xù)消耗氬氣、氟氣等特殊氣體,而我國這類氣體的產能有限,價格受國際巨頭操控。固態(tài)激光器只需通電運行,不僅減少對稀有氣體的依賴,還降低了一定比例的能耗,這對芯片制造成本和供應鏈安全都是重大利好。

目前,這項技術已完成實驗室驗證,正在與國內光刻機廠商合作推進工程化。一旦量產,我國將擁有兩種不同技術路線的193nm光源,相當于給國產DUV光刻機上了“雙保險”。

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四、寫在最后:國產光刻機的下一站

盡管ASML的預言成真,但我們仍需清醒:國產DUV光刻機理論上僅支持65nm制程,距離ASML的7nm EUV光刻機還有代際差距。但至少,這四年證明了一件事:我國半導體產業(yè)不怕封鎖,反而越封鎖越強。從DUV光刻機自研,到固態(tài)光源突破,每一步都在打破“造不如買”的魔咒。ASML的預言,我們基本上是做到了。