落后ASML 20年？極紫外光源問世，外媒：打破美荷“聯(lián)合封鎖”

導(dǎo)讀：落后ASML 20年？極紫外光源問世，外媒：打破美荷“聯(lián)合封鎖”

近日，美國(guó)投行高盛發(fā)布的最新研報(bào)提及，我國(guó)自主研發(fā)的光刻設(shè)備目前主要仍停留在65nm制程階段，與荷蘭ASML等國(guó)際行業(yè)龍頭相比，“技術(shù)差距約20年”。該報(bào)告指出，當(dāng)下全球制造正加速向5nm乃至更先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)邁進(jìn)，而這一領(lǐng)域高度依賴極紫外（EUV）光刻機(jī)，目前全球僅有ASML具備量產(chǎn)能力。

值得留意的是，ASML的EUV系統(tǒng)關(guān)鍵零部件來源于美國(guó)，所以受到美方出口限制，無(wú)法供貨。受此情況影響，我國(guó)制造在高端制程環(huán)節(jié)面臨著較為明顯的瓶頸。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)最為先進(jìn)的7nm芯片量產(chǎn)，主要仍依賴ASML的深紫外（DUV）設(shè)備，并借助“多重曝光”技術(shù)達(dá)成。基于此情況，高盛作出判斷，認(rèn)為現(xiàn)階段的光刻機(jī)技術(shù)水平大致相當(dāng)于65nm水準(zhǔn)。該機(jī)構(gòu)還進(jìn)一步指出，ASML從65nm技術(shù)跨越至3nm技術(shù)，歷時(shí)整整二十余年，投入約400億美元，故而認(rèn)為中國(guó)要在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)同等程度的技術(shù)突破“難度極高”。

然而，高盛的這一悲觀預(yù)期，顯然低估了中國(guó)科研體系所具備的韌性與發(fā)展速度。現(xiàn)實(shí)必將有力地回?fù)舸祟惓フ撜{(diào)。盡管中國(guó)在高端科技領(lǐng)域起步相對(duì)較晚，但其崛起速度卻十分驚人。在短短四十年間，我國(guó)已在航天、新能源、人工智能等諸多領(lǐng)域躋身世界前列。海外針對(duì)我國(guó)科技發(fā)展的唱衰論調(diào)，已然不攻自破。

在2023年，成功攻克了28nm光刻機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，其整機(jī)國(guó)產(chǎn)化率超過了85%，并且首臺(tái)設(shè)備已正式交付投入使用。盡管這一成果仍屬于ArF光刻的范疇，但其實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)標(biāo)志著光刻技術(shù)已然取得了實(shí)質(zhì)性的突破，徹底粉碎了高盛所謂“停留在65nm階段”的論斷。

值得特別提及的是，并非獨(dú)自?shī)^戰(zhàn)，整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在協(xié)同合作、共同攻關(guān)。從核心光源到精密光學(xué)系統(tǒng)，各個(gè)環(huán)節(jié)均在有條不紊地穩(wěn)步推進(jìn)。

在EUV光刻機(jī)領(lǐng)域，光源是技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)。早在2022年，科研團(tuán)隊(duì)便率先成功點(diǎn)亮了DPP（放電等離子體）極紫外光源；很快，該光源的原型機(jī)問世；到2024年上半年，其核心指標(biāo)全面通過測(cè)試，這一成果令業(yè)內(nèi)為之震撼。

所研發(fā)的光源波長(zhǎng)達(dá)到了13.5nm。與美國(guó)Cymer公司采用的LPP（激光等離子體）方案不同，毅然選擇了更具挑戰(zhàn)性的DPP技術(shù)路徑，即通過高壓放電生成等離子體，進(jìn)而激發(fā)極紫外光。

相較于荷蘭ASML采用光學(xué)鏡組折射來獲取極紫外光的傳統(tǒng)模式，這種借助粒子加速輻射目標(biāo)波段的方案，其技術(shù)難度更為顯著。然而，它具備更高的轉(zhuǎn)換效率與輸出精度。堅(jiān)持自主創(chuàng)新之路，意味著光刻技術(shù)不再一味照搬他國(guó)方案，而是憑借原創(chuàng)技術(shù)開拓全新的發(fā)展路徑。這一進(jìn)展不僅成功突破了外部的封鎖，更象征著從“追趕”到“并跑”，乃至邁向“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折。

當(dāng)前，攜手國(guó)儀超精密裝備公司，斥資11億元建設(shè)的EUV光源量產(chǎn)線已開啟試運(yùn)行階段，光源功率能夠穩(wěn)定輸出達(dá)30瓦。盡管與ASML的商用EUV設(shè)備相比仍存在一定差距，但30瓦的穩(wěn)定輸出已足以支撐原型機(jī)的核心實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí)，清華大學(xué)正在積極推進(jìn)穩(wěn)態(tài)微聚束（SSMB）光源的研究工作，未來有望實(shí)現(xiàn)更高強(qiáng)度的極紫外光輸出。

這些看似各自獨(dú)立的成果，正逐漸匯聚成一張協(xié)同推進(jìn)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。從光源、材料到整機(jī)集成，構(gòu)建起了中國(guó)自主光刻的完整生態(tài)體系。事實(shí)充分證明：外部封鎖越嚴(yán)苛，中國(guó)的發(fā)展動(dòng)力就越強(qiáng)。高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)齊心協(xié)力、合力攻關(guān)，正讓國(guó)產(chǎn)EUV光刻機(jī)距離實(shí)質(zhì)性突破僅一步之遙。