“光刻机没有一个国家可以做得到,美国都造不出,中国根本做不到!”“中国永远都造不出光刻机?”去年,中国物理学教授朱士尧在一次采访中直言:“美国都造不出,中国永远也造不出来!”甚至认为世界上没有一个国家能造出光刻机。
上海微电子从2002年就开始干,专注半导体装备研发。起步时从接触式、接近式技术练手,慢慢积累数据和经验。到后来,他们的SSA600系列设备实现了90纳米工艺的稳定应用,满足部分MCU、功率器件等需求。国内市场份额逐步上去,据公开信息,上海微电子在90纳米及以下节点的设备出货占了国内较大比例。2025年左右,他们的28纳米浸没式光刻机进入验证和交付阶段,送样给中芯国际等客户做工艺适配。国产化率在这些机型上达到较高水平,光源系统优化后能量密度有提升,还能支持多重曝光到更细节点。
产业链配套也没闲着。科益虹源专注准分子激光光源,研发248nm、193nm等型号,填补了国内空白,为DUV光刻机提供支持。福晶科技在激光晶体领域有积累,产品供应国际供应链,也助力国产设备。光学镜头等部件,本土企业如茂莱光学等在28纳米节点逐步实现替代,精度控制不断改进。华卓精科的双工件台精度达到一定水平,满足中端制程需求。这些部件的突破,让整机集成难度降低,成本也有控制。
中芯国际的产线上,部分成熟制程开始导入国产设备。北京燕东微电子等企业也采购相关机台,用于自家生产线建设。2025年数据看,国产设备在封装和成熟制程领域的应用占比提升明显,国外供应商感受到压力,部分调整了定价策略。华为等企业的芯片生产中,有些工艺标记显示使用了本土设备,体现了实际落地成果。整个过程不是一蹴而就,而是通过反复测试、迭代参数、收集良率数据,一步步缩小差距。
在EUV方向,研究机构有新动作。上海光机所等团队在固体激光驱动的LPP-EUV光源上取得进展,转换效率达到国际靠前水平。哈工大等在相关光源技术上也有验证。2025年有报道提到原型机组装测试,能产生极紫外光,虽然离量产芯片还有距离,但物理链路打通了,为后续工程化积累经验。全球看,EUV本就依赖多国协作,ASML自己也承认完全国产化难度极大。中国选择先在DUV成熟制程站稳,再攻难关,算是务实路径。
新赛道也在探索。光子芯片、二维材料晶体管等研究推进,传输速度或性能有潜力优势,为未来储备技术选项。整体看,从90纳米到28纳米相关验证,再到产业链国产化率从低位提升到较高水平,只用了十几年时间。其他国家在最顶尖领域也没完全甩开协作模式,中国是少数还在全力投入攻关的玩家。
光刻机确实是半导体产业的皇冠上的明珠,技术壁垒高,供应链复杂,单个国家完全独立完成顶尖机型难度极大,美国也依赖国际协作,这点朱士尧教授的表述有其现实依据。中国在相关领域的努力,重点放在成熟制程的突破和产业链配套上,上海微电子的90纳米设备已量产应用,28纳米浸没式机型进入验证交付,国产化率在这些环节提升明显。科益虹源、福晶科技等企业在光源、晶体等部件上取得进展,支持了整机集成。应用端,中芯国际、北京燕东微电子等导入国产设备,积累了宝贵数据。
长远看,半导体产业发展靠持续创新和开放协作。中国有完整产业链基础和市场需求优势,只要步步为营,加大研发和人才投入,未来在更多环节实现并跑甚至领跑是有可能的。那些“永远做不到”的说法,已被实际进展逐步刷新。产业竞争本就是马拉松,关键看谁能坚持迭代,谁能更好整合资源。
