导读:大陆造不出光刻机?中科大副院长:老美造不出,中国永远都不可能

一段专家访谈的片段,经过网络剪辑传播,常常会演变为激烈的舆论争论。此前,曾任中科大研究生院副院长的朱士尧教授的相关发言在网络刷屏,“美国造不出,中国永远都不可能造出光刻机”的标题引发巨大争议,不少网友认为这番言论是唱衰国内半导体产业。但通读完整访谈内容不难发现,这句话被自媒体断章取义,其指向的是极紫外EUV光刻机,并非全部光刻机产品,本意是警示行业警惕闭门造车的幻想,而非否定我国芯片研发的潜力。

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极紫外EUV光刻机被誉为半导体工业皇冠上的明珠,是制造7纳米及以下先进制程芯片的核心装备。很多人误以为荷兰阿斯麦公司完全独立制造EUV光刻机,事实并非如此。一台EUV整机包含十万余个零部件,供应链遍布全球五千多家厂商。阿斯麦本质上是整机集成商,核心光源来自美国,高精度反射光学镜头由德国企业提供,关键特种材料来自日本,精密减震零部件依靠瑞士厂商,任何一个环节缺位,整机便无法正常运转。

即便是科技实力雄厚的美国,早年也曾启动国家级EUV研发项目,投入海量资源攻关十余年,最终没能实现设备落地,本土芯片企业依旧需要采购阿斯麦的产品。日本尼康同样尝试研发EUV设备,受限于脱离全球供应链的现实,原型机良品率始终达不到商用标准,项目只能搁置。这恰恰印证专家的观点:EUV光刻机是全球化工业协作的产物,没有任何一个国家可以单凭本国工业体系,独立完成整套商用设备的研发制造。

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很多人习惯将光刻机研发与两弹一星工程类比,但二者的评价标准截然不同。两弹一星以实现功能有无为核心目标;而商用光刻机,除了研制出能够成像的样机,还要保证长时间连续稳定运行、芯片生产良率达标,同时把生产成本控制在晶圆厂可以接受的范围。一台可以刻出图案,但良率低下的样机,对于芯片工厂来说,没有实际商业价值。实验室完成出光只是起点,从原型设备走向量产,中间隔着巨大的工程化鸿沟。

国内光刻产业实际走的是两条并行赛道,成熟制程DUV深紫外光刻机已经实现落地。上海微电子90纳米光刻机实现稳定量产,28纳米浸没式机型进入工艺验证阶段,这类设备可以满足汽车电子、工业控制芯片等大量成熟芯片的生产需求,相关设备已经纳入国家重大装备扶持目录,不断降低国产设备进入工厂验证的门槛。在配套材料领域,国产28纳米光刻胶良率突破90%,光刻胶配套容器也摆脱完全进口的局面,产业链配套正在一点点补齐短板。

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但我们也要客观认清EUV光刻机面前的三道难关:精度控制在0.1纳米级别的超高精度光学系统、高功率13.5纳米极紫外光源、数万零部件协同调度的整机集成软件。目前国内科研机构已经研制出EUV光源原型,可以输出目标波长光线,但光源转化效率距离商用设备还有明显差距;深圳实验室出现的EUV原型机,能够产生极紫外光束,却暂时不具备量产芯片的能力。行业普遍评估,国产商用EUV设备真正落地,大概率要到2030年前后,光学系统依旧是最大短板。

美荷日持续收紧半导体设备出口管制,限制国内获取海外高端设备,客观上倒逼国内全产业链加速自主攻关。曾经阿斯麦的最大单一市场是中国大陆,如今随着国产设备持续迭代,国内企业采购思路发生转变,从优先进口,逐步转向国产替代优先,阿斯麦也预判中国市场销售占比会持续下滑。面对外部封锁,国内没有盲目孤注一掷押注EUV,而是优先夯实成熟制程,深耕功率半导体、存储芯片赛道,同时探索多条技术路线,高校、企业协同攻坚零部件、材料短板。

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自主创新不等于闭门造车。朱士尧教授的发言更像一记行业警钟,提醒我们摒弃浮躁冒进的心态,尊重全球产业分工的客观规律。承认技术差距不是自我否定,恰恰是产业走向成熟的开端。国产光刻机追赶之路道阻且长,但国内科研人员的脚步从未停歇,脚踏实地补齐每一块技术短板,才是实现半导体产业自主可控的可行路径。