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光刻机在芯片行业里可是个大难题,一直被当成中国半导体发展的最大瓶颈。简单说,它就是用光在硅片上画出超级细小的电路图案,没有它,高端芯片就别想大规模生产。

荷兰的ASML公司基本上垄断了最先进的EUV光刻机市场,全世界100%的份额都在他们手里。要做7纳米以下的芯片,必须靠他们的设备。甚至在中高端的DUV领域,他们的ArFi和ArF机型市场占比也高达96%和80%以上。这不是一家公司的事,而是集结了美国的光源、德国的镜片、日本的材料等多国技术的大杂烩。

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二是高精度反射镜面,只有德国厂商能做到那种光滑度;三是光刻胶和高纯度化学品,大多是日本专利。那时候,日本光刻胶企业遍地开花,全球90%的市场份额捏在手里,地位稳如泰山。

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中国起步不算早,早期主要靠组装荷兰设备来积累经验。2020年,中国为ASML组装的光刻机出货量占全球20%,等于一边帮忙生产,一边在工厂里学技术。

这种垄断格局让全球芯片供应链高度依赖少数国家,地缘风险一上来,大家都得捏把汗。中国面对这些高墙,没急着硬碰硬,而是从基础抓起,逐步蚕食技术空白。

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没想到短短几年,日本媒体就改口了。2025年7月,《日经亚洲》报道说,中国很可能成为继荷兰和日本后,全球第三个能独立造全套光刻机的国家。这判断不是空穴来风,而是基于中国在关键技术上的实打实进展。

上海微电子一直在DUV浸没式光刻机上发力,他们的193nm氟化氩机型套刻精度控制在8nm以内,虽然离EUV还有距离,但已能支持中端芯片生产。这步步推进,从干式ArF到浸没式ArFi,再往EUV靠拢,差距在缩小。

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2025年11月,芯上微装科技交付了AST6200型350nm步进光刻机,这设备虽不是最尖端,但正好对上第三代半导体市场的需求。

它的正面套刻精度80nm,背面500nm,能处理碳化硅、氮化镓等多种材料,用在5G基站、新能源汽车电控和Micro LED上绰绰有余。关键是国产化率高达83%,核心零部件基本自给自足。这事说明,中国企业不光追高端,还在实用领域找准位置,参与全球竞争。

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光源技术是最难的一关,哈尔滨工业大学和国仪超精密集团投了11亿元建产线,2025年试运行成功。虽和ASML商用标准有差距,但已能支撑原型机关键测试,产生13.5nm波长的极紫外光。这为EUV铺路,实属不易。

中国没把鸡蛋放一个篮子,还并行推进纳米压印和电子束路线。纳米压印过去是日本佳能的强项,他们的设备线宽达14nm,对应5nm制程。但2025年,璞璘科技的PL-SR系列喷墨步进纳米压印设备交付使用,线宽小于10nm,已量产应用在存储芯片、硅基微显和先进封装上。

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电子束路线也亮眼,浙江大学团队2025年推出羲之商用电子束光刻机,精度0.6nm,线宽8nm,已进入应用测试阶段。这设备用电子束直接刻电路,灵活性高,适合量子芯片等前沿领域。

这些突破像组合拳,互相支撑,形成中国半导体突围的合力。随着制程接近物理极限,先进封装成新热点,中国在这块已领先,通过2.5D/3D堆叠和异构集成,解决不少难题。

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更劲爆的是,2025年12月路透社报道,中国在深圳一处保密实验室,招聘前ASML工程师,打造出EUV原型机。这机器于2025年初建成,已成功产生极紫外光,正在测试阶段,虽还没产出可用芯片,但标志着关键一步。

产业链齐全,从设备到材料,中国门类基本到位。光刻胶国产率从2020年的15%升到2024年的32%,2025年超40%。企业如南大光电、彤程新材、上海新阳等,在高端领域取得进展。氮化镓等材料也趋自给,趋势对中国有利。

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其实,日本和荷兰也依赖美国技术,光刻机这工业明珠,本就不是一国独力所能及。但中国多线并进,避开单一对比,逐步构建全链条。2025年,中国半导体设备进口还高,但国产替代加速,ASML报告显示,中国市场占其销售额42%。像SSA600国产设备,已用在90nm生产线上。全球合作虽主流,但地缘压力让独立研发更现实。

往前看,中国光刻机发展潜力巨大。2026年计划量产更多设备,荷兰ASML CEO首次表态,承认彻底脱钩难,管控新规虽出,但供应链纠缠深。

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德媒也报道,中国芯片技术重大突破,EUV虽需时日,但囤积设备赢得了空间。中国不光设备,还在材料和测试上补齐短板,产业链趋完整。

中国从组装起步,到如今原型机测试,靠的是实干和创新。全球半导体重塑中,中国找准位置,不再被动。日媒的惊叹,反映出格局变化,中国有望一国之力完成这复杂工程。未来竞争激烈,但自主能力增强,半导体产业更有底气。总之,这路走得稳,前景亮堂。