真的造出来了!中国光刻机历史性突破,荷兰ASML担心的事情出现了

社会 03-31 阅读:0 评论:0

2025年3月25日,国际光电工程学会官网上突然挂出一份报告,说咱们中国科学院的团队搞出了个叫全固态深紫外激光光源的东西,波长定在193纳米,能量转换效率有18%那么高。这玩意儿可比老外用的传统设备体积小了30%,用电量少了70%,关键是完全不用那些有毒的氟化氩气体了。

光刻机心脏被中国科学家改造了

大家都知道光刻机的光源系统就像芯片制造的发动机,以前全世界都用荷兰ASML那套氟化氩准分子激光技术,不仅要烧钱买稀有气体,维护起来还特别麻烦。咱们中科院这回不走寻常路,用了个叫Yb:YAG晶体放大器的东西,先弄出1030纳米激光,再经过四次谐波转换和光学参数放大,硬是搞出了193纳米的光束。这招不仅绕过了外国专利,连稀有气体都不用了,维护成本哗哗往下掉。

实验室里测出来的数据也挺争气,新光源连续工作120小时功率波动还不到0.5%,比ASML的机器还稳当。上海微电子的工程师私下透露,这技术已经和国产光刻机开始匹配测试了,说不定2026年就能量产28纳米芯片。更让人兴奋的是哈尔滨工业大学那边,他们搞的13.5纳米极紫外光源能量转换效率达到4.5%,足足是ASML现在用的技术两倍多。

​国产光刻机产业链全面开花

这次突破可不光是光源系统一家的事。长春光机所造出来的投影物镜,表面粗糙度压到了0.1纳米,和德国蔡司的顶级货一个水平。华卓精科的双工件台定位精度做到0.8纳米,反而比ASML的标杆产品还准0.4纳米。就连光刻胶这种不起眼的材料,南京大学团队带着人三班倒搞了300天,硬是把国产货性能追平了国际大牌。

这些成果可不是天上掉下来的。记得2002年上海微电子搞出第一台90纳米光刻机的时候,国产设备市场占有率还不到5%。到了2024年,工信部验收的氟化氩光刻机已经拿下国内80%的封装市场,逼得ASML同类型产品降价40%。中芯国际最近流片测试发现,用国产设备造的28纳米芯片良率升到82%,和ASML设备的95%差距越来越小。

​全球半导体市场要变天了

ASML去年财报里写着,中国市场给他们贡献了28%的营收,足足73亿欧元。不过他们CEO最近在内部会上说漏嘴:"中国人自己搞出光刻机的话,游戏规则就全变了。"为了应对危机,ASML宣布要加快搞混合光源技术,研发周期从三年半压缩到一年半。

这场技术赛跑代价可不小。ASML每台光刻机要用10万多个零件,靠全球5000多家供应商撑着。咱们中国现在自己搞起了产业链——福建物构所控制着全球80%的硼酸锂晶体产能,长光集智的无掩膜光刻设备效率比老技术快五倍。有分析预测,到2027年中国自产光刻机可能要吃掉40%的国内市场,ASML每年得少赚25到30亿美元。

​黎明前的技术暗战还没完

虽然进步明显,但国产光刻机还有几道坎要过。德国蔡司的镜头组现在国产替代率才58%,日本精密轴承七成五还得进口。EUV光源功率现在只有70毫瓦,离ASML的250瓦差着好几个量级。专利方面更头疼,ASML手里握着两万多项专利,就像一堵高墙挡在前面。

美国商务部最近又出新招,禁止给中国14纳米以下设备做维修服务。不过清华大学专家说了实话:"2018年那会儿我们连28纳米光刻胶都要进口,现在南大光电的产品都进中芯国际生产线了,这种速度外国佬根本想不到。"

​写在最后

当中科院的实验室整夜亮着灯,当哈工大的科研团队在真空设备前记录第327次实验数据,这些零零碎碎的片段拼出来的不光是技术突破,更是一个国家要把关键技术攥在自己手里的决心。ASML花了三十年建起来的技术堡垒,正在被中国工程师用另一种方式攻破。全球半导体行业的大洗牌,现在才刚拉开帷幕。

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