近日,俄罗斯宣布完成 130 纳米光刻机研发,进入设备验收阶段。按俄方披露信息,核心光源系统由俄自主设计。这距离 2025 年 3 月俄方高调宣布搞定 350 纳米光刻机,刚好时隔一年多,实现制程进阶。同时俄方还定下宏大规划:2026 至 2028 年攻克 40 纳米节点,2029 至 2032 年冲击 28 纳米,2036 年要拿下 10 纳米及以下制程。
不少人对此感到意外,毕竟西方制裁下大家原以为俄自研 350 纳米光刻机只是权宜之计,没想到真一步步推进,还规划了清晰路线。那俄罗斯有实力成为光刻机制造第三极吗?其研发能力从何而来,路线是否能支撑独立自主迭代?
这次官宣的 130 纳米光刻机,由俄罗斯泽列诺格勒纳米技术中心与白俄罗斯普拉纳尔公司合作开发,光源系统来自俄列别杰夫物理研究所。这三家单位都和前苏联光刻机研发一脉相承。冷战时期苏联遭西方封锁,发展出相对独立的微电子体系,光刻机研发分散在多个加盟国:俄罗斯负责物理源头和总承包,白俄罗斯则是精密光学重镇,曾为整个社会主义阵营供应光学仪器。
前苏联时期,泽列诺格勒的工程师就参与制定光刻机设计规则,如今的俄泽列诺格勒纳米技术中心正是当年机构的传承,负责整体设计。白俄罗斯普拉纳尔公司脱胎于当地老牌设计局,曾负责光刻机工作台、掩模板等核心零部件。当年东德蔡司还为苏联光刻机供应光学镜头,两德统一后,光学镜头成了俄光刻机供应链的薄弱环节。
从技术路线看,前苏联光刻机在成熟制程上基本追随西方,仅在 10 纳米以下理论阶段有自主思路。上世纪 50 年代美国仙童半导体推出接触式光刻机,1963 年苏联就在泽列诺格勒造出首台同类设备。后续 1:1 投影式、步进式光刻机,苏联也紧跟西方步伐。光源方面,从高压汞灯到准分子激光器,俄此次 130 纳米光刻机用的 krf 准分子激光器,就是列别杰夫物理研究所研发的。
80 年代末苏联解体前夕,苏东和西方同步开展 EUV 光源理论研究。部分苏联专家主张用氙气轰击靶材获取 11.2 纳米光线,另有团队研发加速器光源获取同步辐射光,这些思路后来还被清华大学延续研究,但都没来得及落地。
如今俄光刻机硬件仍高度依赖白俄罗斯。苏联解体后,泽列诺格勒微电子生态破碎,大量人才外流欧美。直到 2008 年金融危机后,俄才在 2010 年重建泽列诺格勒纳米技术研究中心,为本土微电子产业注入国家力量,才有了后续的制程突破。
外界一直有说法,俄 2025 年推出的 350 纳米光刻机,其实是白俄普拉纳尔公司产品套壳,这一判断有一定依据。白俄保留了完整的半导体核心设备研发能力,普拉纳尔的光掩膜修补设备竞争力极强,2020 年美国福尼克斯公司还采购过相关设备。白俄本土的积峰晶圆厂,既是中东地区最大的 IDM 工厂,也是普拉纳尔光刻机的最大买家,能为新设备提供工业级验证环境。2026 年俄推出的 130 纳米光刻机样机,大概率也是俄白合作的产物,白俄提供工作台、掩模板等关键部件。
整体来看,俄光刻机研发是重组了前苏联技术遗产,通过国家意志将散落在多国的物理理论、科研机构、制造厂重新整合,搭建起可运行的供应链。这也解释了为何俄能接连拿出 350 纳米、130 纳米设备,这类成熟制程刚好能满足俄国内工厂的采购需求。
但进阶到 28 纳米甚至 10 纳米以下,俄能调用的技术遗产就不多了,仅靠俄白两国闭门造车很难突破,需要更多时间和其他办法。28 纳米制程可满足俄服务器芯片自主化需求,也就是俄版 “信创”,但 10 纳米以下属于竞争激烈的消费电子和 AI 芯片流片市场,俄目前在这一领域基本空白。
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