中国电子束光刻机问世，一扫华为当年的痛，任正非曾差点为此跳楼

抖音热门 2025年08月18日 23:29 1 admin

1991年，负债创业的任老板在事业之初经济相当拮据，连像样的皮带都买不上，但为了从交换机的价格战中抽身而出，他决定自研成本最大的芯片组，为此不惜把资金全部投入到研发中。到了年中，研发方案成型，剩下的需要制造实物验证，也就是委托一家拥有EDA能力的香港公司把方案设计成ASIC芯片，然后去德州仪器进行流片和生产。

流片是将芯片设计转化为实际物理芯片的过程，德州仪器报价一次性的工程费用是6万美元，不允许还价。这样的成本在90年代是想都不敢想的，而且如果流片失败重来一次，需要再缴纳6万美元。

那时的任正非已经山穷水尽，他彻夜未眠，抽了一烟灰缸的烟头后下定决心孤注一掷。任正非不惜跑去借来高利贷进行流片，置之死地而后生，他站在六楼对研发员工说：“研发失败你们可以换份工作，而我只能从这里跳下去了。”

天佑华为，最终一次流片成功！这在当时并不是一个大概率事件，可见华为的员工武艺高强，也不想成为杀人凶手，避免了找工作时说：“我的老板死在我的手里。”

就这样华为首颗具备自有知识产权的ASIC诞生了，让华为能自主控制交换机的生产和销售，拉开了华为芯片事业的起点！

到了今天，芯片设计进入纳米级，电路非常复杂，数量超过上亿条电路，这让芯片的流片成本突飞猛进，轻松迈过百万美元级别。现在常见的芯片打样方式是使用光刻掩膜版，这种掩膜版用石英玻璃作为衬底方便透光，然后在上面镀上一层金属铬和感光胶。使用时把已设计好的电路图形通过电子激光设备曝光在感光胶上，照射到的地方因为感光反应暴露出来，把下面的金属铬显现出来，在掩膜版上形成一个电路图形。

这种电路图类似于印钞的母板，后续的作用是利用投影透过石英玻璃定位出集成电路的每条分支和线路，再让光刻机沿着投影出来的电路进行光蚀刻，形成芯片。

掩膜版具体、真实，有很强的实用性，但人非圣贤孰能无过，何况今天的集成电路是越来越复杂，电路数量轻松过亿条，稍微其中有一条有问题，掩膜版就得报废。如今的掩膜版一张成本高达600万美元，不仅造价高昂，而且刻画出上亿条电路，需要耗费的时间也非常巨大，一旦失之毫厘，只能推倒全部重来，费时费钱。

因此在上世纪60年代，人类开始寻求另一个方法——电子束光刻技术，它无需掩模版，能够直写的特性成为半导体制造中的重要工具。

近些年，英国和日本相继开发出了能用于芯片研发的电子束光刻机，最小线宽≤8nm，500μm写场下主场畸变≤±10nm，曝光速度支持大束流模式，≤±9nm写场内位置精度，扫描速度达100MHz，方便快捷，但在美国操控下对中国禁售，让中国芯片的流片过程费时费力。

这种电子束光刻机的功率不高，效率也比较低，几个小时才能处理1片晶圆，无法用于大规模的芯片制造，但非常适合用在芯片开发上。

近日全国首台国产商业化电子束光刻机 “羲之”进入了应用测试阶段，取名“羲之”是因为其在芯片上刻写电路的精密“书写”能力与书法家王羲之的书法神韵契合。中国科技历来不是为了复制，而是为了超越，电子束光刻机“羲之”据说有两条过人之处：

第一，“羲之”光刻机可以即时修改，原理类似3D打印的增材模式。传统的掩模版相当于用刀雕刻，刻错了就悲剧了，无法更改。“羲之”光刻机划错了可以随意修改，芯片有一亿根线，只有一根有问题，只需要修改错误的这一根线即可，不需要全盘推倒重新再来，可谓是随心所欲，将试错成本直接从600万美元拉到0美元。

第二，中国要突破先进制程芯片的制造必须攻克EUV光刻机。EUV光刻机的制造难度在于如何绕开专利墙，所以中国在EUV光刻机的光源研发上选择了激光和等离子发光。如今“羲之”光刻机面世，具体性能还不得而知，会不会中国换了一条道不采用EUV光刻的方案，另辟蹊径用电子束光刻机。这不是没有可能，只要解决了功率和效率问题，一切皆有可能。我们曾经用DUV光刻机多重曝光制造出了7纳米制程芯片，也用低端AI芯片创造出了DeepSeek等先进模型。

目前已与华为海思等多家企业及多家科研机构展开接洽，真相很快会揭晓。