近年来,中国芯片话题持续引爆全球科技圈——尤其是关于 EUV(极紫外光)光刻机的研发进展。荷兰技术专家、半导体深度观察者马克·海金克在访谈中指出,中国要真正自主制造出能够与目前 ASML 系列 EUV 光刻机相媲美的系统,可能还需要约十年时间。
在芯片制造中,光刻机是最核心、最复杂、最昂贵的设备,它决定了芯片图形能否走向更小的节点、性能更强的制造水平。ASML 作为全球唯一能量产 EUV 光刻机的厂商,其一台设备动辄高达 3 亿美元以上,并且进入中国市场受到了严格的出口限制。
美国政府从 2019 年起重拳禁止最先进的 EUV 光刻机出口到中国,这是全球芯片供应链中最具战略意义的出口控制措施之一。中国因此无法通过采购来缩短与国外先进水平的差距,这也是促使国内自主研发光刻设备的重要驱动力。
在这种背景下,中国选择不再等待,而是主动迎难而上,一方面强化既有设备的国产化率,另一方面挑战 EUV 光刻机这一“皇冠上的明珠”。这种选择,不仅是技术追赶,更是国家战略自立自强的体现——它关乎未来十年的科技命运,更关乎产业安全。
近年来,中国在光刻技术上确实取得了实质性的进展:
1. EUV 原型机已进入测试阶段
有多个独立报道指出,中国某些团队已经在 2025 年组装了 EUV 光刻机的原型样机,并实现了 13.5 nm 波长的 EUV 光源输出,这是 EUV 光刻机最难攻克的部分之一。该系统几乎填满了整个厂房空间,目前正在进行实验性测试。
这意味着中国研发团队已经跨越了“理论与实验室验证”的最初阶段——进入了一个非常关键的验证阶段:能否稳定产生足够强度、持续工作、高效率、高可靠性的 EUV 光源。这是全球光刻机研发最核心的难题之一。
2. 多种技术路线在中国本土展开
中国研发 EUV 光刻机的解决方案正在多线并进:有团队采用 类似 ASML 的激光高温等离子体(LPP)技术;另一批研发人员走 激光助力放电等离子体(LDP)路线,这是中国特有的技术尝试,有望绕开某些国外专利与核心部件依赖。
这反映出中国不仅在做“模仿”,更在尝试在核心光源技术上寻找可能超越现有思路的创新。这样的多线研发策略,有助于从根本上实现技术自主。
尽管取得了积极进展,但与 ASML 目前成熟的 EUV 系统相比,中国的自主系统还有明显差距,而这种差距并非短时间能够弥补:
1. 核心技术差距仍然明显
ASML 的 EUV 光刻机经过数十年演化,不仅实现了业内领先的光源功率与稳定性,还包括复杂的超精密光学系统、飞秒级控制软件、纳米级光刻定位系统等一整套成熟的产业体系——这不是单纯造出原型就能达到的。
即便中国团队已经能稳定输出 EUV 光源,目前公开资料显示的光源功率(约 100 瓦)与现有 ASML 系统的近 600 瓦水平相比,仍有不小差距。且稳定性、寿命、主机集成能力等指标尚未进入量产级别。
2. 产业链配套与人才积累仍需时间
光刻机涉及全球最完整的供应链与技术积累:高精度光学、真空系统、伺服控制、光刻材料、EDA 软件等等。中国虽然部分领域快速追赶,但整体配套水平与 ASML 的积累仍有差距。2024 年数据显示,中国设备国产化率虽在提升,但在高端光刻机领域的自主比重仍然非常有限。
荷兰专业观察者马克·海金克认为,中国要真正造出能够媲美现有 ASML 高端 EUV 系统的光刻机,还需要大约十年的时间。这一判断有多层含义:
1. 技术成熟不是“单点突破”
原型机成功输出光源并不等于可以大规模量产。要进入量产并稳定服务于 7nm、5nm 甚至更先进制程,还需要经过一系列长期验证、材料成型、系统优化与供应链协同,这是一个产业级的循环,而非单次研发迭代。
2. ASML 不会停步
ASML 自身也在推进新一代 High-NA EUV 技术,这将进一步提高芯片制造精度,延伸到 2nm、1.5nm 甚至更先进的领域。而中国研发团队即使量产了现阶段的 EUV 设备,仍可能面对新一轮差距。技术竞赛永远不会停。
3. 战略与人才积累是长期工程
EUV 光刻机是全球最复杂的装备之一,它需要跨学科团队的长期积累。例如光学设计、纳米定位系统、清洁真空环境控制、核心软件算法等。这些学科的突破,往往需要时间来验证与跨代优化。
尽管 EUV 是最先进制程必不可少的关键设备之一,中国目前在 DUV 和多重曝光技术方面已经实现了可用于 7nm 级芯片的量产实践——这本身就已经是非常不易的突破。
此外,中国本土设备供应商在刻蚀机、沉积机、清洗机等多个后端设备上实现了快速成长,这意味着即便不是最先进的 EUV,中国在特定中高端制程上也有自己的技术路径。
ASML 的统治地位不仅是技术优势,更是长期积累与产业生态的结果。中国研发 EUV 光刻机面临的是一场真正的 “从无到有、从弱到强的科技革命”,这需要政策、资本、人才与国际环境的共同推进。
荷兰技术专家指出的约 10 年路径,并不意味着中国研发失败,而是一种对现实的清醒判断:与 ASML 的成熟体系相比,中国仍有差距——但这个差距是可以通过坚持与创新逐步缩小的。而中国在这个过程中所拥有的,不仅是技术实力的积累,更是产业自立和国家战略安全的深远意义。
“我们不怕差距,不惧竞争,我们更怕失去追赶的勇气。”中国芯片产业的每一步进展,都在推动这种勇气与实力,向世界展示一个更强大的技术未来。
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