國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的曙光，日媒：中國(guó)將成日荷后，第三個(gè)造光刻機(jī)的國(guó)家

今年7月，日媒《日經(jīng)亞洲》發(fā)表了一個(gè)引人矚目的觀點(diǎn)：在高端的光刻機(jī)領(lǐng)域，中國(guó)很可能將成為繼荷蘭、日本之后，第三個(gè)具備獨(dú)立制造能力的國(guó)家。光刻機(jī)，作為芯片工業(yè)的“精密畫筆”，其制造難度極高，長(zhǎng)期以來全球僅有極少數(shù)公司能夠掌握。

那么，在面臨外部技術(shù)封鎖的背景下，我國(guó)的光刻機(jī)技術(shù)究竟走到了哪一步？日媒這一判斷的依據(jù)又是什么？從官方公布的進(jìn)展到科研機(jī)構(gòu)的突破，一系列跡象表明，我國(guó)正在這條高精尖的賽道上全力沖刺。

當(dāng)前現(xiàn)狀

當(dāng)人們談?wù)撔酒圃鞎r(shí)，光刻機(jī)必是繞不開的核心裝備。它負(fù)責(zé)將精細(xì)的電路圖案“轉(zhuǎn)印”到硅晶圓上。其精細(xì)程度，直接關(guān)乎芯片最終的運(yùn)算能力與能效表現(xiàn)。如今，我國(guó)正在這條高精尖的技術(shù)道路上多路并進(jìn)，展現(xiàn)出全面的攻關(guān)態(tài)勢(shì)。

在主流的光刻技術(shù)賽道上，我國(guó)已經(jīng)成功攻克28nm及更成熟制程芯片的浸沒式DUV光刻機(jī)。這可謂是當(dāng)前芯片產(chǎn)業(yè)的“主力軍”。

可別小看這個(gè)進(jìn)展，它意味著我們能夠用自己的設(shè)備，逐步替代進(jìn)口，去生產(chǎn)那些廣泛應(yīng)用于汽車、家電、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的芯片。這無疑是構(gòu)建我國(guó)自主芯片制造體系的“基石”。

在滿足大規(guī)模生產(chǎn)的主力，作為技術(shù)前沿的電子束光刻機(jī)也在穩(wěn)步推進(jìn)。今年8月，浙江大學(xué)研發(fā)的“羲之”電子束光刻機(jī)正式亮相，其精度達(dá)到了驚人的0.6nm。它無需傳統(tǒng)的掩膜版，就能直接在芯片上“手寫”電路，并且可以靈活地進(jìn)行修改和調(diào)試。

這項(xiàng)突破性的技術(shù)，主要服務(wù)于量子芯片、新型半導(dǎo)體等下一代技術(shù)的研發(fā)階段，為我國(guó)在最前沿科技領(lǐng)域打破設(shè)備管制，提供了一件不可或缺的“科研利器”。

當(dāng)然，目光還需放得更遠(yuǎn)。在代表全球頂尖水平的極紫外（EUV）光刻技術(shù)領(lǐng)域，雖然整機(jī)的商用之路依然漫長(zhǎng)，但國(guó)內(nèi)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在諸如EUV光源等核心部件上取得了寶貴的實(shí)驗(yàn)室突破。

與此同時(shí)，像納米壓印這樣另辟蹊徑的技術(shù)路線，也已在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)設(shè)備的交付，這為我國(guó)在這一技術(shù)領(lǐng)域探索潛在的“換道超車”提供了另一種可能。

破局之路

近年來，美國(guó)及其盟友持續(xù)收緊對(duì)華芯片設(shè)備出口管制，尤其是限制ASML向中國(guó)出售高端光刻設(shè)備。然而這種封鎖并未奏效，反而激發(fā)出國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界前所未有的創(chuàng)新動(dòng)能。

為突破“卡脖子”環(huán)節(jié)，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（俗稱“大基金”）三期規(guī)模高達(dá)3440億元，重點(diǎn)投向光刻機(jī)等關(guān)鍵領(lǐng)域。從中央到上海、北京、深圳等地方政府，形成了一套完整的政策支持體系，為技術(shù)攻關(guān)構(gòu)筑起堅(jiān)實(shí)后盾。

有了國(guó)家的引領(lǐng)，還需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈深度協(xié)同。面對(duì)由10萬(wàn)余零件構(gòu)成的精密系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)正在光源、光學(xué)鏡頭、雙工件臺(tái)、光刻膠等各個(gè)子系統(tǒng)上全力攻堅(jiān)。這場(chǎng)“全產(chǎn)業(yè)鏈突圍”的背后，是成千上萬(wàn)供應(yīng)商和科研機(jī)構(gòu)的集體奮戰(zhàn)。

與此同時(shí)，作為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó)，我國(guó)龐大的市場(chǎng)也為本土設(shè)備提供了一個(gè)寶貴的應(yīng)用舞臺(tái)。以長(zhǎng)江存儲(chǔ)，中芯等龍頭廠商為代表的一眾企業(yè)，也在積極為國(guó)產(chǎn)的光刻機(jī)提供“上崗”機(jī)會(huì)，通過“試用-改進(jìn)”的實(shí)戰(zhàn)循環(huán)，加速了設(shè)備從“能用”到“好用”的進(jìn)化。

在這場(chǎng)漫長(zhǎng)的攻關(guān)中，我國(guó)企業(yè)還展現(xiàn)出一種務(wù)實(shí)的戰(zhàn)略智慧——“囤貨”。在出口管制完全落地前，我國(guó)企業(yè)大量采購(gòu)了ASML的DUV光刻機(jī)。

這一舉動(dòng)，短期看是保障了現(xiàn)有芯片生產(chǎn)的連續(xù)性，但更深層的意義在于，它為國(guó)內(nèi)光刻機(jī)技術(shù)攻關(guān)贏得了一個(gè)極其寶貴的“時(shí)間窗口”。 讓國(guó)內(nèi)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以在長(zhǎng)期的一段時(shí)間，心無旁騖地研究，不必?fù)?dān)心因?yàn)樽约旱难邪l(fā)進(jìn)度，拖累了整個(gè)芯片制造線的運(yùn)行。

任重道遠(yuǎn)

盡管我國(guó)在已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)展，但我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到，這依然是一場(chǎng)需要耐心和毅力的漫長(zhǎng)馬拉松。

在最尖端的EUV光刻領(lǐng)域，我們與行業(yè)龍頭ASML仍存在代際差距。雖然EUV光源等核心部件已在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)突破，但要將數(shù)以萬(wàn)計(jì)精密元件整合成可24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行的商用設(shè)備，其工程復(fù)雜度遠(yuǎn)超想象，仍需數(shù)年時(shí)間持續(xù)攻堅(jiān)。

其次，光刻機(jī)是一個(gè)高度全球化的產(chǎn)物，比如高端光學(xué)鏡頭、精密控制系統(tǒng)等部分核心部件，仍未完全擺脫對(duì)進(jìn)口的依賴。這需要整個(gè)國(guó)內(nèi)精密制造產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同提升，并非一朝一夕可以完成。

另一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于從“測(cè)試成功”到“穩(wěn)定量產(chǎn)”的跨越。實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)在理想環(huán)境下的成功，與晶圓廠中成千上萬(wàn)次循環(huán)保持高良率，是兩個(gè)不同概念。這個(gè)被稱為“工藝爬坡”的過程，充滿了各種試錯(cuò)，直接決定設(shè)備能否贏得市場(chǎng)信任。

放眼更長(zhǎng)遠(yuǎn)的未來，我們將在兩條線上并行前進(jìn)。一方面，會(huì)在EUV等先進(jìn)光刻技術(shù)上持續(xù)投入，努力縮小差距；另一方面，我們或許無需在對(duì)方最擅長(zhǎng)的賽道上硬碰硬，而是可以探索“換道超車”。

例如，在先進(jìn)封裝技術(shù)、光子芯片甚至量子芯片等新興領(lǐng)域，我們與全球的研究者幾乎站在同一起跑線上，這些領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)光刻依賴較低，為我國(guó)提供了建立自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的絕佳機(jī)會(huì)。

結(jié)尾

我們既要腳踏實(shí)地，在現(xiàn)有技術(shù)路線上一步一個(gè)腳印地追趕；也要仰望星空，在新興領(lǐng)域?qū)ふ?換道超車"的機(jī)會(huì)。這種"兩條腿走路"的策略，或許正是當(dāng)下中國(guó)科技自立自強(qiáng)的最佳路徑。

正如《日經(jīng)亞洲》所提到的，一旦中國(guó)在中低端光刻機(jī)市場(chǎng)形成強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，將直接動(dòng)搖ASML的營(yíng)收根基，從而深刻改變?nèi)虬雽?dǎo)體設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)格局——讓這個(gè)近乎壟斷的市場(chǎng)，轉(zhuǎn)向多強(qiáng)并立、充滿變數(shù)與機(jī)遇的新局面。