芯片廠靜待國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)突破瓶頸,還是自主創(chuàng)新“彎道超車”
回溯中國(guó)光刻機(jī)發(fā)展歷史,曾經(jīng)也是全球第一梯隊(duì)。在上世紀(jì)70年代末,中國(guó)光刻機(jī)展開(kāi)接觸式、接近式光刻機(jī)及投影式光刻技術(shù)研究,80年代末就實(shí)現(xiàn)第一臺(tái)分步式光刻機(jī)的開(kāi)發(fā),但多種因素影響下,90年代至本世紀(jì)初,中國(guó)光刻機(jī)研發(fā)顯著落后。
憑借半導(dǎo)體發(fā)源地優(yōu)勢(shì),美系廠商在光刻機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中率先起步,日系企業(yè)依托精密光學(xué)與政策扶持在DUV時(shí)代登頂,中國(guó)為應(yīng)對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng),不得不先采購(gòu)美日生產(chǎn)的光刻機(jī),至2024年,中國(guó)已成為全球最大光刻機(jī)采購(gòu)市場(chǎng),貢獻(xiàn)ASML營(yíng)收41%,外界普遍猜測(cè),這是中國(guó)在美徹底封鎖光刻機(jī)出口前集中采購(gòu)。
從2018年開(kāi)始,美國(guó)施壓對(duì)華高端光刻機(jī)的出口,之后又陸續(xù)出臺(tái)“1007新規(guī)”等針對(duì)政策,限制對(duì)中國(guó)出口先進(jìn)制程芯片設(shè)備,包括EUV光刻機(jī)和先進(jìn)型號(hào)的DUV光刻機(jī),聯(lián)合日本荷蘭制定相關(guān)出口條例共同對(duì)華進(jìn)行產(chǎn)業(yè)封鎖,中國(guó)自此加速光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程,至2025年,中國(guó)在光刻機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)取得明顯突破。
在此期間,美國(guó)鼓動(dòng)其盟友限制向中國(guó)出口光刻機(jī),導(dǎo)致中國(guó)多種芯片短缺的窘迫局面已經(jīng)大幅改善,華為麒麟旗艦芯片已于2023年重新投產(chǎn)并應(yīng)用于其旗艦手機(jī),如今就連特朗普政府嚴(yán)格限制出口,中國(guó)人工智能行業(yè)亟需的高端GPU也被傳將恢復(fù)出口。
只可惜國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)對(duì)英偉達(dá)祛魅,比如科大訊飛就已經(jīng)使用基于國(guó)產(chǎn)算力打造自主可控通用大模型底座,英偉達(dá)已經(jīng)徹底失去中國(guó)高端GPU市場(chǎng),黃仁勛在紐約出席Citadel Securities活動(dòng)時(shí)坦言,受美國(guó)出口限制影響,公司在中國(guó)高端AI芯片市場(chǎng)的份額已從過(guò)去的95%歸零。
網(wǎng)傳2025年是中國(guó)國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)爆發(fā)式增長(zhǎng)元年,公開(kāi)資料顯示,上海微電子自主研發(fā)的600系列光刻機(jī)已實(shí)現(xiàn)90nm工藝的量產(chǎn),并正在進(jìn)行28nm浸沒(méi)式光刻機(jī)的研發(fā)工作。
另?yè)?jù)2024年發(fā)布的《首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄(2024年版)》,國(guó)產(chǎn)氟化氬(ArF)光刻機(jī)的核心指標(biāo)為光源波長(zhǎng)193納米、分辨率≤65納米、套刻精度≤8納米,這標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)ArF光刻機(jī)在成熟制程(如55-65nm)芯片制造上具備了應(yīng)用基礎(chǔ)。
單純看工業(yè)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)55nm工藝制程的國(guó)產(chǎn)化替代,就已經(jīng)足以應(yīng)對(duì)涉及安全等戰(zhàn)略層面的芯片應(yīng)用,進(jìn)一步研發(fā)28nm及以下先進(jìn)工藝光刻機(jī),是為了保證高性能計(jì)算、旗艦手機(jī)、先進(jìn)AI算力芯片等核心領(lǐng)域的硬件安全。
2025年9月15日,2025年國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全宣傳周網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)家座談會(huì)在昆明召開(kāi),座談會(huì)上明確了頭部企業(yè)需扛起“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)責(zé)任,聚焦芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域,聯(lián)合高校院所打造創(chuàng)新聯(lián)合體,加速研發(fā)自主可控安全芯片以突破壟斷。
面對(duì)外部封鎖壓力,在國(guó)家政策支持下,國(guó)內(nèi)企業(yè)加速研發(fā)突破光刻機(jī)制造技術(shù),宇量昇與中芯國(guó)際的合作測(cè)試是國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)突破的重要信號(hào)。
據(jù)公開(kāi)資料顯示,宇量昇成立于2022年7月,為國(guó)有控股企業(yè),定位“半導(dǎo)體專用設(shè)備研發(fā)與制造”,聚焦EUV光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化,目標(biāo)構(gòu)建獨(dú)立于美國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備生態(tài)。
光刻機(jī)技術(shù)的突破將帶動(dòng)上游材料、精密機(jī)械等配套產(chǎn)業(yè)升級(jí),加速光刻膠、光學(xué)部件等“卡脖子”材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,形成“龍頭帶動(dòng)、多點(diǎn)突破”的產(chǎn)業(yè)升級(jí)格局。
相信在多方努力下,國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)將陸續(xù)攻克核心技術(shù)節(jié)點(diǎn),國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從成熟制程向先進(jìn)制程加速躍遷,行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)也由“補(bǔ)短板”向“建體系”轉(zhuǎn)變,以多重曝光、自對(duì)準(zhǔn)圖形化、先進(jìn)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)為代表的關(guān)鍵工藝能力不斷增強(qiáng),使得中國(guó)在14nm甚至7nm可實(shí)現(xiàn)路徑上具備了自主探索的可能。
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