光刻機是芯片制造的核心設備，而EUV（極紫外光刻機）和DUV（深紫外光刻機）的差異，本質上是一場關于“光”的技術革命。

從工作原理看，DUV光刻機使用的是193nm波長的深紫外光，通過浸沒式技術（把鏡頭和硅片浸泡在超純水中）提升分辨率，目前最高可支持7nm芯片的制造。而EUV光刻機的光源波長直接縮短到13.5nm，進入極紫外光范圍。這種光幾乎能被所有物質吸收，因此整個光路必須在真空環境中運行，且需要用特殊的反射鏡取代傳統透鏡。這種技術躍遷，使得EUV能直接制造5nm及以下的高端芯片，而DUV需要多重曝光才能實現類似效果，導致生產效率大幅降低。

在實際應用上，兩者的差距更加直觀。一臺EUV光刻機每小時能處理170片晶圓，而DUV在同等制程下需要重復曝光4次，效率直接打四折。更重要的是，EUV的精度優勢讓芯片晶體管密度翻倍，蘋果A系列、高通驍龍旗艦芯片都依賴EUV技術。可以說，EUV是打開3nm以下芯片時代的鑰匙，而DUV只能停留在“鑰匙孔”的位置。

一、國產光刻機的現狀：DUV突圍，EUV卡殼

我國在光刻機領域的進展，可以用“一半海水，一半火焰”來形容。

2024年9月，我國正式公布了193nm的DUV光刻機，雖然距離國際最先進的沉浸式DUV光刻機還有差距，但已能滿足中端芯片制造需求。這臺設備的核心部件——包括雙工件臺、光源系統——均由國內企業自主研發，標志著中國在DUV領域實現了從“0到1”的突破。

然而，轉向EUV光刻機時，形勢急轉直下。國內科研機構雖然早在2018年就啟動了EUV關鍵技術攻關，但至今未傳出實質性突破。相關資料顯示，我國現有的EUV驗證機仍停留在實驗室階段，關鍵指標如光源功率（需達到250瓦以上）、反射鏡缺陷率（每平方米少于0.01個缺陷）均未達標。更現實的問題是，即便解決了技術難題，國內供應鏈也無法支撐量產——一臺EUV光刻機需要超過10萬個零件，涉及全球5000多家供應商，而中國在高精度光學鏡片、真空機械手等核心部件上仍依賴進口。

二、EUV光刻機難產的三大死結

我國造不出EUV光刻機，絕非單一技術短板所致，而是系統性困境的集中爆發。

第一道坎：光源技術被“鎖死”。EUV光源需要將錫滴加熱到30萬攝氏度，激發出極紫外光。這項技術的專利墻幾乎被ASML（荷蘭光刻機巨頭）和Cymer（美國光源企業）壟斷。國內雖然能用高功率二氧化碳激光器轟擊錫靶產生等離子體，但穩定性和功率始終無法突破。更棘手的是，用于控制激光脈沖的種子光源技術長期受制于美方出口管制。

第二道坎：光學系統無法閉環。EUV光刻機的反射鏡由德國蔡司獨家供應，其表面粗糙度控制在原子級別（0.1納米）。國內企業生產的反射鏡粗糙度仍在1納米以上，導致光線散射率超過50%，無法滿足光刻需求。更無奈的是，即便造出合格鏡片，也需要配套的檢測設備來校準，而這類設備同樣被列入禁運清單。

第三道坎：產業協同生態缺失。ASML生產的EUV光刻機凝聚了全球頂尖技術：德國提供機械框架，美國提供計量系統，日本供應光刻膠。而我國在高端光刻膠、電子特氣等配套材料上仍依賴進口。以光刻膠為例，國產ArF光刻膠（用于DUV）良品率不足60%，而EUV專用的金屬氧化物光刻膠尚未實現實驗室合成。

三、寫在最后

EUV光刻機的研發困境，暴露出我國高科技產業的兩個致命弱點：基礎研究積累不足和全球化技術協作體系斷裂。當ASML用17年時間、投入200億美元攻克EUV時，國內光刻機研發經費年均不足5億美元；當全球半導體產業鏈形成“你中有我”的協作網絡時，我國卻在關鍵環節被孤立。

但這并不意味著沒有破局機會，193nm的DUV光刻機已驗證了國產替代的可能性，而華為與中科院聯合研發的“超衍射光學”技術，或許能繞過傳統EUV路徑。EUV光刻機的缺失，是我國半導體產業必須跨越的“成人禮”。這場攻堅戰中，沒有捷徑可走，只有持續投入、開放合作、培養人才，才能在未來的某一天，讓國產EUV光刻機的光束照亮晶圓廠的無塵車間。