在上海举办的第二十六届中国国际工业博览会上,半导体展区凭空杀出一匹黑马——一家由清华博士带头、人数不多的国内创业团队,竟然直接把高端光刻机的“心脏”——EUV极紫外光源实物样机搬到了展台上!这台设备一经亮相,瞬间引爆了整个工业博览会现场。
信源:上观新闻——逛工博会别错过这个馆:国产极紫外光源首秀,无人值守火箭回收船...
一直关注半导体行业的人都知道,高端芯片制造这块骨头到底有多难啃。在7纳米及以下的高端芯片生产过程中,EUV光刻机是绝对不可或缺的核心设备。
而在整台光刻机内部,技术难度最高、最难攻克的部件就是极紫外光源,它被业内公认为光刻机的“心脏”。
过去这些年,全球的EUV光源技术几乎被荷兰阿斯麦公司(ASML)及其收购的美国Cymer公司完全垄断。
对方靠着密不透风的技术壁垒和专利墙,把这条产业链死死锁住,根本不给其他人任何撬动空间。
但就在这次工博会的创新科技馆里,原本被外企牢牢把持的技术垄断被硬生生凿开了一个缺口。展台中央,一台结构严密、做工精良的设备被团团围住,上面清晰地标注着它的身份:EUV光源系统实物样机。
研发出这台样机的企业叫朗道燧岩。虽然名字听起来年轻,但它的背景绝对不容小觑。团队的技术源头可以追溯到清华大学气体放电等离子体实验室。
创始人兼首席执行官王豪博士早年毕业于清华大学精仪系,后来又在物理系拿到了博士学位。他长期从事极紫外光源的研究工作,在这个细分领域深耕了多年。
为了把实验室里的科研成果真正转化成产业技术,王豪带领着一群技术骨干成立了企业,开始朝着工业级EUV光源这个硬骨头下刀。
在展会现场,工作人员把这台样机的核心数据大方地展示给所有观众看。整套设备从设计到制造,国产化率达到了90%,关键部件基本实现了自主可控。
更难得的是,他们选择的技术路线与国际龙头企业保持一致,都是采用高功率二氧化碳激光器去轰击高速喷射的液态锡滴,从而激发出13.5纳米波长极紫外光的路线。
这套逻辑听起来简单,实际做起来却极其苛刻。激光器要在每秒钟内精准击中数万个比头发丝还细的液态锡滴,而且每一个锡滴必须连续被击中两次。
第一次把锡滴炸成分布均匀的蒸气雾,第二次再用主激光打出等离子体,这样才能释放出稳定高能的极紫外光。
稍有偏差,光强就会崩塌。而朗道燧岩现场展示的这台样机,不仅成功走通了整个工艺流程,而且已经能够稳定持续工作超过100个小时,甚至已经成功应用到了芯片的实际曝光测试环节中。
消息在工博会上传开后,整个业内圈子瞬间炸开了锅。不少去现场参展的工程师和投资人争相跑到展台前拍照打卡,甚至有人开玩笑说,这下真的看到国产高端光刻机打通全产业链的曙光了。
不过,面对外界的捧杀和热捧,研发团队的表态却显得异常冷硬和务实。展台上的技术人员并没有顺势吹嘘,反而直接给围观的热情降了降温。
他们非常坦诚地表示,这次展出的样机只是完成了“从0到1”的原理验证和工程验证,证明了国内团队完全有能力把这套极其复杂的技术落地成型。
但要是想把这台设备真正安装到芯片厂的生产线上,实现大规模商业化量产,至少还需要3到5年的工程化迭代。
之所以给出这个时间节点,是因为商业生产线对光源设备的要求残酷到了极点。
工业级芯片制造要求EUV光源的输出功率必须达到250瓦甚至更高,同时还要保证设备在工厂里7×24小时不停机运转,故障率还要极低。
目前展示的样机在功率提升、能量转换效率以及长期连续运行的可靠性上,依然还有很长的技术关卡要过。
其实,了解半导体产业规律的人都很清楚,工业技术的突破从来都不是靠一夜暴富式的奇迹,而是一场极其枯燥的工程接力赛。
光刻机是一项包含了上百万个精密零配件的巨型工程,从激光光源、超精密光学镜头,到双工作台和浸没系统,每一个环节都是一座需要用硬实力砸开的天险。
以前大家最担心的就是光源这个最核心的“心脏”部位完全空白,连动手的方向都没有。现在朗道燧岩把实物样机摆在了展台中央,用实打实的数据证明了中国人同样能把这束光点亮。
最难的“第一步”已经跨过去了,接下来的攻坚无非就是沿着正确的工程方向,靠着时间、资金和人才继续去一点点磨功率、提升稳定性。
从实验室里的一篇篇论文,到展台上能稳定发光的实物机器,再到未来走入芯片厂的生产车间,国产半导体产业链就是这样一步一个脚印啃下来的。
有了光源这块最难砸的砖引路,后续光学系统和整机制造的配套推进也就有了定心丸。
只要产业链上下游的企业不再各自为战,沿着攻坚路线持续投入,那些曾经被认为高不可攀的技术壁垒,终究会被一个接一个地撕开缺口。

