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2025-08-19 0
文/编辑:嵌入式大杂烩
本文陈述所有内容皆有可靠信息来源赘述在文章结尾
最近这几十年来,西方在光刻技术领域牢牢攥着话语权,ASML 更是凭借顶尖技术垄断全球市场。
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导致中国屡次在芯片问题上,受到了美国的钳制,但我们也从未放弃,关于光刻领域方面的技术,总是在不停的突破,而我国首台国产光刻机横空出世,更是让荷兰光刻机巨头坐不住了!
杭州余杭区的浙大校友企业总部经济园里,“羲之” 电子束光刻机正式亮相,这台机器是浙大校友企业团队研发的,一下就填补了国内量子芯片光刻工具的空白。
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它的电压等级达到 100kV,主攻高精度直写工艺,之前国内顶尖科研机构和企业想买这类设备都没门路,现在终于有了 “中国刻刀”。
国产光刻机消息一出来,ASML 那边就坐不住了,毕竟在此之前,中国光刻领域虽然一直都有技术突破,但始终都威胁不到他们。
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就好比有了颜料却没有画笔一样,根本无法让中国光刻领域形成自主闭环,可这台“羲之”电子束光刻机的出现,却打破了这种情况。
在芯片制造的舞台上,“羲之”电子束光刻机和荷兰阿斯麦(ASML)的光刻机,走的完全是两条不同的路。
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先来说说ASML,它家的EUV光刻机,那可是全球芯片制造业的“明星设备”,靠着13.5纳米波长的极紫外光,利用复杂又精密的光学系统,像投影仪一样,把掩膜版上的图案精准投影到涂了光刻胶的晶圆上。
这设备牛在哪儿呢?效率超高,最顶级的High NA EUV光刻机,每小时能处理400 - 500片晶圆,一片接一片,速度快得惊人。
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也正因如此,咱们日常用的手机、电脑芯片,还有人工智能所需的芯片,很多都是ASML光刻机的“杰作”,它撑起了大规模芯片生产的一片天。
再瞧瞧咱们的“羲之”电子束光刻机,工作方式就和ASML大不一样。它就像一位拿着纳米级“神笔”的大师,直接用高能电子束在硅基材料上“手写”电路。
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打个比方,要是把ASML的光刻机比作高效的复印机,能快速大量复制相同图案,那“羲之”就是精雕细琢的艺术家,一笔一划,精心勾勒出超精细的电路线条。
从精度上看,“羲之”更胜一筹,精度达到0.6纳米,远超ASML EUV光刻机目前能达到的5纳米精度。
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但在速度方面,“羲之”就有点“力不从心”了,ASML光刻机每小时能处理几十甚至上百片晶圆,而“羲之”几个小时才勉强能处理一片。
这就好比短跑健将和长跑耐力选手,擅长的领域不同。 成本和灵活性也是二者的显著区别,ASML的EUV光刻机,一台售价超15亿元,这还不算后期高昂的维护成本,而且生产过程依赖掩膜版、光刻胶等一系列昂贵的配套材料。
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“羲之”可就不一样了,它不需要掩膜版,要是电路设计需要修改,直接在软件上调整就行,无需像传统光刻那样重新制作掩膜版,大大降低了研发成本和时间。
应用场景上,二者也是各有所长,ASML的设备适合大规模、标准化的芯片生产,满足市场对芯片的海量需求。
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而“羲之”凭借高精度、灵活设计的优势,在量子芯片研发、新型半导体材料研究等前沿领域,那可是“一把好手” 。
毕竟量子芯片对精度要求极高,研发过程中需要频繁调整电路设计,“羲之”无需掩膜版就能灵活修改的特性,简直就是为量子芯片研发量身定制。
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曾经 ASML 靠着技术优势高枕无忧,现在中国企业追上来了,他们不得不改变以往的节奏,这说明没有永远的垄断,只要有持续创新的决心,总能找到突破的机会。
ASML 作为行业老大哥,对中国的态度一直挺复杂,它本身技术实力确实强,产品不愁卖,还在不断扩员、突破新技术巩固地位,全球很多企业都得看它脸色。
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但它也一直想做中国市场的生意,从 2018 年就开始申请对华出口许可,可惜荷兰政府没批,后来美国一施压,申请直接被搁置了。
而ASML 的 CEO 不止一次公开说担心出口管制,觉得行业会因为这事儿缺了成熟的技术和制造能力。
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对于中国自主研发,ASML 倒还算客观,说中国想完全复制顶尖光刻技术很难,毕竟它的技术依赖全球创新,还有很多非中国供应商的零部件。
但也承认中国说不定能走出自己的突破路子,还警告说出口限制会让它丢了行业主导地位,反而加速中国研发。
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其实 ASML 的纠结很正常,一边想保住技术垄断的红利,一边又舍不得中国这么大的市场,放在以前,它根本不用考虑这些,现在中国企业追上来了,它的这种纠结只会越来越明显。
回顾这一路,美国的封锁确实给中国半导体产业添了不少麻烦,但也倒逼中国下定自主研发的决心。
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除了光刻技术,几乎所有其他半导体设备领域,中国都有不小的进步,这些都为光刻突破打下了基础。
“羲之” 光刻机的出现,不光是打破了西方 60 年的光刻垄断,更重要的是让整个行业看到,中国能在最核心的技术领域站起来。
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接下来中国肯定还会沿着自主研发的路子走下去,不会因为外界压力就退缩,从历史上看,中国在被技术封锁的领域,最后都能靠自己闯出来。
比如两弹一星、高铁,半导体产业大概率也会这样,毕竟核心技术买不来、求不来,只有自己掌握了,才能真正不受制于人,中国半导体产业的下一个突破点,又会出现在哪里?
参考信息
全国首台国产商业电子束光刻机在杭“出炉”
2025-08-14 09:21·科创板日报
英飞凌大中华区总裁潘大伟:看好AI和机器人,推进中国本地制造
21世纪经济报道2025-06-20
光刻机巨头阿斯麦CEO:中国不太可能独立造出顶尖光刻机,但也别那么绝对
2022-01-20 19:54:44 来源:观察者网
中国大陆发力成熟芯片,连续占据光刻机巨头ASML半数营收 2024-07-17 15:41:53 来源:观察者网
余杭诞生“纳米神笔”!首台国产电子束光刻机“羲之”0.6纳米精度比肩国际
2025-08-15 14:31
光刻机之战 荷兰能对美国说“不”吗?
环球网
2023-09-09 14:19
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