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国产EUV光刻机即将诞生? 中科院、哈工大、新凯来接连传来好消息

发布日期:2025-04-12 10:33    点击次数:123

“光刻机的心脏,终于跳动了!”当深圳新凯来在上海国际半导体展上亮出刻着“峨眉山”“普陀山”的国产光刻设备时,全球芯片产业链的神经瞬间紧绷。

这家成立仅四年的深圳企业,用一场“名山”系列设备发布会宣告:中国半导体产业的“至暗时刻”正在终结。

而更让欧美同行坐立不安的,是中科院、哈工大等科研机构在极紫外光源(EUV)领域的连环突破。

从LDP(激光诱导放电等离子体)技术到全固态深紫外激光,中国正用“绕道超车”的硬核创新,撕开光刻机技术封锁的铁幕。

新凯来:从“无名之辈”到技术破局者

2025年3月26日,上海国际半导体展的镁光灯下,深圳新凯来发布的五款设备引发轰动,其ALD“阿里山”原子层沉积设备通过中芯国际5纳米试验线验证,良率突破99.3%,ETCH“武夷山”刻蚀设备搭载自研静电卡盘专利,晶圆表面电荷释放速度提升40%。

这家由深圳国资委控股的“国家队”企业,短短四年内申请了数十项核心专利,覆盖光学反射结构、真空腔体设计等关键领域。

更令人振奋的是,其独创的DUV+SAQP四重曝光技术,在不依赖EUV光刻机的情况下实现等效5纳米制程,良率已达85%,尽管当前成本高出国际主流方案65%,但这套“曲线救国”路线已为中国芯片量产打通“生命线”。

LDP技术:改写光源规则的“中国方案”

当ASML的EUV光刻机因LPP(激光产生等离子体)技术能耗高、体积庞大而被称为“电老虎”时,中国科研团队正用LDP技术重构游戏规则。

哈工大赵永蓬团队研发的LDP光源,通过激光蒸发固态锡靶形成气态云,再用电场电离生成等离子体,理论能量转换效率达到ASML方案的10倍,功耗直降45%。

中科院上海光机所与华中科技大学联合搭建的LDP实验装置,已实现13.5纳米极紫外光稳定输出,单脉冲能量达40mJ,逼近ASML商用设备的60mJ水平。

这种“电子直接激发”的路径,不仅避开了ASML的液态锡控制专利,更让设备体积缩小至传统方案的。

中科院:固态激光开启“光刻新纪元”

3月25日,中科院宣布研发出全球首个全固态深紫外激光器,通过Yb:YAG晶体生成1030纳米基础光束,分光处理后耦合出193纳米激光。

这项技术彻底摆脱了对氟化氩气体的依赖,光源体积缩小50%,能耗降低40%。尽管当前平均功率仅70mW(ASML方案为100-120W),但其携带轨道角动量的涡旋光束,可同步完成刻写与缺陷检测,为未来智能化光刻埋下伏笔。

与此同时,福建物构所研发的99.9999%纯度硼酸锂晶体,将光学元件缺陷率控制在5个/cm²以下,为固态光源产业化扫清材料障碍。

产业链协同:从“单点突破”到“系统突围”

中国半导体的突围绝非孤军奋战,上游的南大光电KrF光刻胶良率达92%,江丰电子靶材纯度突破99.999%;中游的中芯国际宁波基地启动7纳米验证线,计划2026年量产;下游的比亚迪、大疆已预订新凯来设备产能。

政策层面,深圳国资委通过千亿级产业基金整合资源,武汉、苏州等地推出光刻人才专项补贴,加速技术落地。

资本市场更是用涨停潮回应——光刻机板块单日近10股涨停,新莱应材、至纯科技等供应链企业市值飙升30%。

尽管ASML的3纳米EUV设备已商用,中国在物镜系统、掩膜台等核心模块仍需攻坚,但新凯来规划清晰:2025年实现DUV设备国产化率50%,2030年突破EUV光源技术,同步布局光子芯片、量子计算新赛道。

正如哈工大团队在获奖感言中所说:“我们拿到的不是终点站的票,而是新赛道的入场券。”

当国产光刻机的齿轮开始转动,它刻下的不仅是纳米级的电路,更是一个国家对科技主权的终极回答,对此你们是怎么看的呢?



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