近年来,半导体产业成为全球科技竞争的焦点,而光刻设备作为芯片制造的核心关键设备,其技术壁垒更是被视为衡量一个国家半导体制造水平的重要标志。长期以来,国际光刻设备市场被少数几家跨国公司主导,尤其是荷兰的ASML公司在先进光刻技术领域占据绝对领先地位。面对复杂的国际贸易环境和技术封锁,中国始终强调半导体装备国产化自主研发的重要性。作为中国最大的晶圆代工企业,中芯国际(SMIC)在这场技术攻坚战中扮演着先锋角色。2025年9月,有消息称中芯国际正在测试由上海育良盛科技有限公司开发的首台国产浸没式DUV光刻机。此举被业内普遍视为中国走向半导体制造设备自主的里程碑事件。
浸没式DUV光刻机是指利用193纳米波长的深紫外光,通过在光刻镜头与硅片间插入水层实现更高分辨率的先进光刻装备。此技术自2000年代中期开始应用于芯片生产,有效将芯片微细结构制造能力提升至20纳米级别,成为主流芯片制造节点的重要技术。相比传统干式DUV光刻工艺,浸没式技术可以突破光学分辨率极限,使芯片工艺更为精细,为实现大规模高性能集成电路提供关键支持。 上海育良盛科技有限公司隶属于华为旗下的SiCarrier,旨在突破国外光刻装备技术封锁,解决中国芯片产业的"卡脖子"难题。该公司开发的浸没式DUV光刻设备代号"珠穆朗玛",寓意此项目如同世界最高峰般高难度与重要性。据财新和英国《金融时报》报道,育良盛的设备已进入中芯国际的测试阶段,主要针对28纳米级工艺制程的芯片制造进行验证。
尽管部分关键部件仍需进口,但公司正积极推进供应链本土化,力图实现核心零部件全国产化。一旦达成,将极大减少外部地缘政治风险对中国芯片制造的影响。 中芯国际当前主要依赖ASML的DUV光刻机进行28纳米及以上节点生产,先进工艺节点如7纳米、5纳米技术仍须进口更为先进的极紫外光(EUV)光刻设备。育良盛开发的浸没式DUV光刻机技术水平与2008年的ASML Twinscan NXT:1950i型号相仿,具备1.35的数值孔径和纳米级的叠加精度,在28纳米节点制造应用中实现较为稳定的性能表现。尽管理论上设备可通过多重图案技术达到7纳米甚至5纳米节点要求,但在叠加控制与光学精度等方面仍须重大改进。业内专家普遍认为,当前国产浸没式DUV设备还需经历长时间的优化升级过程,预计真正实现7纳米及以下芯片量产仍有相当技术难度和时间跨度。
国内光刻设备产业链的完善是中国半导体自主可控的重要保障。育良盛科技通过与科研院所、零部件供应商紧密合作,正在加速开发包括光学镜头、激光源、传动机构、电控系统等关键组件的国产替代方案。受限于高精度制造与仪器调试经验,部分核心器件短期内仍依赖进口,但在政策支持及资金投入下,国产化率逐年提升。预计未来数年内,随着"珠穆朗玛"及后续新一代设备投产,中国将大幅缩小与国际先进水平的差距。 此次测试不仅是技术层面的一次重要演练,更蕴含战略意义。目前,全球半导体产业受到地缘政治影响加剧,技术供应链断裂风险显著。
中国政府积极推动半导体产业链本土化,尤其在光刻设备领域,大力扶持具有创新能力的企业突破关键技术。作为国家重点扶持企业,中芯国际与育良盛的合作,标志着中国光刻机技术从引进模仿迈向自主设计与制造的实质性进展。未来,这将提升中国芯片制造业的抗风险能力和国际竞争力。 然而,国内光刻技术依然面临诸多挑战。首先,先进工艺节点光刻技术极其复杂,涉及高精度光学设计、纳米级机械制造、复杂的软件控制等多学科融合,研发周期长、成本高。其次,极紫外光刻(EUV)技术目前仍然是国际领先水平的代表,而国产设备尚未完成相关突破。
另外,光刻设备的量产稳定性和良率控制也亟需优化,以满足产业化需求。面对这些难题,育良盛和中芯国际将持续依靠技术积累与国际合作努力攻坚。 从市场视角看,国产浸没式DUV光刻设备的投产应用将为中国28纳米及以上节点芯片生产提供重要支撑,缓解对进口设备的依赖。随着国产组件可靠性和性能提升,后续有望扩展至更先进工艺,在未来十年内逐步实现自力更生。此外,产能释放也将促进相关半导体材料、零部件产业链的蓬勃发展,推动整体生态体系升级。产业链本土化成功将进一步增强中国在全球半导体产业格局中的战略话语权。
总结来看,中芯国际测试国产浸没式DUV光刻机是中国半导体装备技术自主创新的重要里程碑。虽然当前设备水平仍有差距,且真正实现先进节点芯片的量产尚需时日,但这项工作彰显了中国芯片企业攻坚克难、突破封锁的坚定决心。未来,随着设备研发和产业生态不断完善,中国芯片制造将摆脱进口桎梏,提升整体自给率与核心竞争力。从长远角度看,国产光刻机的发展不仅对产业自身意义非凡,还将带动相关技术创新与人才培养,加速中国半导体产业迈向世界先进水平。展望未来,中国芯片制造设备的国产化进程将持续成为全球科技版图的重要变量,值得业界密切关注和深入研究。 。
