中國造EUV光刻機(jī)的“心臟”突然搞定了！ 中科院上海光機(jī)所剛剛在頂級期刊《中國激光》上宣布：林楠團(tuán)隊(duì)用“固體激光”路線，直接把EUV光源做到世界第一！
這技術(shù)比ASML用的老方法強(qiáng)了整整一代，電費(fèi)省60%、體積縮到衣柜大小，還能讓3納米芯片良率狂飆到90%。
美國專家連夜發(fā)報告：中國EUV原型機(jī)最快明年落地，全球芯片霸權(quán)真要變天了！
這次突破的核心，是EUV光刻機(jī)最要命的“心臟”，光源系統(tǒng)。
如果說造芯片是“用光線在硅片上繡花”，那EUV的光源就是繡花針的針尖。
傳統(tǒng)DUV光刻機(jī)用的紫外線波長193納米，而EUV直接縮到13.5納米，相當(dāng)于用繡花針在米粒上刻《蘭亭序》。
但要讓這束光穩(wěn)定輸出，難度堪比用機(jī)關(guān)槍連續(xù)擊中20公里外飛行的蒼蠅，還得每秒打中5萬次。
上海光機(jī)所選擇的“固體激光”路線，直接把ASML的二氧化碳激光技術(shù)甩開一個身位。
ASML的光源系統(tǒng)需要兩輛卡車才能裝下，光路彎彎繞繞超過30米，稍微抖一下整個系統(tǒng)就廢了。
中國的新方案把整個激光器塞進(jìn)衣柜大小的空間，光路縮短到5米以內(nèi)，連螺絲釘震動的影響都壓到了極限。
實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，激光脈沖的時間誤差從“納秒級”壓縮到“皮秒級”，相當(dāng)于把瞄準(zhǔn)鏡的晃動縮小了1000倍。
耗電量更是斷崖式下降。 ASML的二氧化碳激光器每用100度電，只有5度轉(zhuǎn)化成有效能量，剩下95度全變成發(fā)熱。
上海團(tuán)隊(duì)用半導(dǎo)體激發(fā)晶體，電光轉(zhuǎn)換效率直接拉到20%，同樣功率下電費(fèi)省了60%。
實(shí)驗(yàn)室里，單臺固體激光器的功率已經(jīng)沖到1000千瓦，是ASML現(xiàn)有機(jī)型的25倍。
這意味著國產(chǎn)EUV光源能同時轟擊更多錫滴，把晶圓曝光速度從每小時120片提到200片，光刻機(jī)維護(hù)周期還能從每周一次延長到每月一次。
光源穩(wěn)定性直接決定芯片良率。
現(xiàn)在的3納米芯片生產(chǎn)線，光源功率只要波動超過0.01%，整批晶圓直接報廢，這相當(dāng)于要求獵豹狂奔時，每步落腳誤差不能超過一粒芝麻。
上海光機(jī)所的實(shí)測數(shù)據(jù)把波動壓到0.008%以下，配合哈工大研發(fā)的納米級控制臺，能把套刻誤差鎖死在0.8納米。
臺積電的工程師私下吐槽：如果數(shù)據(jù)屬實(shí)，中國3納米芯片的良率可能比我們高15%。
技術(shù)路線的選擇藏著更大野心。 ASML和日本Gigaphoton死磕二氧化碳激光20年，專利墻筑得密不透風(fēng)。
中國直接切換賽道搞固體激光，既繞開技術(shù)封鎖，又卡住下一代技術(shù)咽喉。
中科院實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在測試多激光器疊加方案，單臺功率朝著10000千瓦突進(jìn)，這個數(shù)字足夠在激發(fā)極紫外光的同時，用多余能量燒掉飛濺的錫渣，直接把防護(hù)罩厚度增加三倍，徹底解決ASML設(shè)備每小時清理一次錫渣的麻煩。
產(chǎn)業(yè)鏈的配合速度讓西方冒冷汗。 長光所負(fù)責(zé)的光學(xué)鏡頭，鏡面平整度做到0.12納米，相當(dāng)于把北京市全域的地面起伏控制在3毫米以內(nèi)；
清華研發(fā)的量子點(diǎn)光刻膠進(jìn)入中試，能用紫外線直接“打印”5納米線條；中微半導(dǎo)體的蝕刻機(jī)誤差率追平臺積電現(xiàn)役機(jī)型。
荷蘭ASML的CEO最近承認(rèn)，他們在深圳的暗訪團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，華為某實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)堆著20臺國產(chǎn)DUV光刻機(jī)在試產(chǎn)7納米芯片。
美國的反應(yīng)最耐人尋味。 NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)局）報告顯示，中國EUV原型機(jī)的三大核心，光源、雙工件臺、光學(xué)系統(tǒng)，全部達(dá)到商用指標(biāo)。
阿斯麥總部的工程師在內(nèi)部會議說漏嘴：“他們的激光器參數(shù)比我們2025年路線圖還激進(jìn)，除非找到新物理原理，否則五年內(nèi)必然被反超。 ”
更絕的是上海微電子的整機(jī)方案，放棄ASML堅(jiān)持的“整體式架構(gòu)”，改用模塊化設(shè)計，光刻機(jī)可以直接在晶圓廠拆解升級，不用像現(xiàn)在這樣每更新一代就報廢整機(jī)。
日韓廠商已經(jīng)開始暗中倒戈。 日本東京電子偷偷向中國出口了300套真空閥門，這批零件能用在中國EUV的真空腔體；
韓國三星派高管參觀上海微電子時，特意要求體驗(yàn)“用固體激光器刻7納米芯片”的全流程。
ASML的最大股東資本集團(tuán)，最近把15%的股份轉(zhuǎn)給了中東某主權(quán)基金，華爾街分析師認(rèn)為，這是在提前應(yīng)對中國EUV量產(chǎn)后的股價暴跌。
最實(shí)錘的證據(jù)來自華為。 網(wǎng)友拆解Mate 70工程機(jī)時發(fā)現(xiàn)，其搭載的麒麟9100芯片晶體管密度比臺積電3納米工藝還高8%。
半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)部流傳著一張神秘圖紙：標(biāo)注“SMEE 28nm DUV”的設(shè)備，實(shí)際生產(chǎn)的芯片線寬顯示為7納米。
一位臺積電前高管在社交平臺發(fā)文：“如果中國人真的用DUV設(shè)備做出了7納米，那EUV落地之日，就是全球芯片定價權(quán)易主之時。 ”
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