4億美元一臺!全球最先進的光刻機,終于揭開了神秘面紗!
2025年5月27日,央視首次曝光了一個重達180噸的龐然大物:High-NA EUV極紫外光刻機。
這是全球最先進的光刻機,需要將其拆解成250多個集裝箱、動用7架波音747才能完成運輸。
這臺光刻機吸引了全球的目光,各國都爭先恐后預定,但也只有3家頂尖的芯片制造商拿到了首例。
那么,央視選擇在這個時間報道它,究竟有什么深意?這臺巨型光刻機,又有什么過人之處呢?
全球最先進的光刻機
如今,全球科技競爭的主戰場,早就不是比誰設備像素高,誰速度運行快,而是轉移到了芯片制造領域。
而芯片領域的核心競爭力,就是光刻機。
特別是極紫外(EUV)光刻機,堪稱芯片制造的 “心臟”。誰掌握了它,誰就握住了高端芯片生產的命脈。
那么,此次曝光的號稱全球最高端的:High-NA EUV極紫外光刻機,究竟有多厲害呢?
這么說吧,High-NA EUV極紫外光刻機,堪稱芯片制造領域的 “超級神器”。
在芯片制造里,精度就是一切,更精細的電路圖案意味,芯片可以容納更多的晶體管。
而它最厲害的地方,就是利用僅有13.5納米的極紫外光,把電路圖案極其精準地“刻”在硅片上。
同時,它還能擁有更高的存儲容量,就像把你的小倉庫一下子擴容成了大倉庫,能裝下更多的信息。
在如今數字化時代,從我們日常使用的手機、電腦,到高端的超級計算機、人工智能服務器,再到汽車的自動駕駛系統等等,都離不開芯片。
可以說,有了High-NA EUV 極紫外光刻機,就能制造出更先進的芯片,讓自家的科技產品性能更強大。
而如此高端的設備,也意味著,光刻機的核心技術也是“變態至極”。
光刻機背后的科技“爭霸”
光刻機的制造,就像是在指甲蓋大小的硅片上建造一座超級城市,要把數以億計的晶體管精準地 “刻” 出來。
為了達到這種精度,光刻機的整個生產過程必須在真空環境下進行,稍有空氣干擾,刻出來的圖案就會 “變形”。
這不僅技術復雜,而且成本高得嚇人,每一次研發和改進都要燒掉大量的資金。
由于光刻機的制作難度之高,而且賣得火爆,臺積電、英特爾、三星這些芯片巨頭們爭得“你死我活”:
為了牢牢守住自己,在芯片代工領域的霸主地位,臺積電大手一揮,砸下天文數字般的資金,一口氣采購了幾十臺EUV光刻機。
英特爾也不甘示弱,四處奔走搶購先進光刻機,試圖縮小與競爭對手的差距,重新奪回行業領先優勢。
這看似是一場科技的“爭霸”,實際上,在這背后還隱藏著更多原因......
荷蘭的ASML公司,雖然是全球光刻機的龍頭老大,但它的很多關鍵技術都受到美國的制約。
美國讓它賣給誰,它就不得不賣給誰。
而在這過程中,美國為了維護自己在半導體領域的霸權地位,多次向荷蘭施壓,要求限制ASML向中國出口EUV光刻機。
2025年初,隨著美國的政策進一步收緊,ASML對中國的訂單也大幅減少。
我國芯片產業鏈上的企業人心惶惶,有的企業因為拿不到先進光刻機,生產計劃被迫推遲。
面對外部的技術封鎖與重重壓力,中國并沒有被嚇倒,而是憋著一股勁,在光刻機產業鏈上發起了一場“攻堅戰”。
中國光刻機“攻堅戰”
在這場攻堅中,科技企業成為了沖鋒在前的 “主力軍”。
上海微電子作為國內唯一能夠生產高端前道光刻機整機的廠商,扛起了國產光刻機發展的大旗。
科研團隊在實驗室里日夜奮戰,在光刻機的光學系統調試上,哪怕是0.01毫米的誤差,都可能導致光刻圖案的偏差.
所以,團隊成員們需要反復調整、測試,常常為了一個參數的優化爭論到深夜。
而在機械傳動系統的研發中,要實現納米級的精準定位,研發人員不斷嘗試新的材料和工藝,經歷了數百次的失敗,才找到最合適的解決方案。
經過無數次的試驗與改進,如今,他們生產的90nm光刻機已經實現了量產。
但上海微電子并沒有滿足于此,他們正全力沖刺28nm技術,朝著更先進的“車型”發起挑戰。
除了整機制造,我國在關鍵材料的突破同樣至關重要。
光刻膠作為芯片制造的 “關鍵墨水”,其性能直接決定了芯片的精度和質量。
我國晶瑞電材經過長期的埋頭鉆研,成功研發出7nm光刻膠,成功打破了國外在高端光刻膠領域的長期壟斷。
而南大光電的ArF光刻膠,在實際生產線上進行反復測試和驗證后,也順利通過認證。意味著,國產光刻膠在技術質量上得到了認可。
在技術研發的道路上,中國科研人員也不斷傳來好消息。
中科院采用新型晶體放大器技術,成功實現了全固態深紫外光源技術突破。
這一技術改進讓設備體積大大縮小,能耗也降低了不少,節省了空間和成本。
更重要的是,從理論上來說,這項技術能夠支持3nm芯片的制造。
當然,中國光刻機產業鏈的突破離不開政策的大力支持。
早在2020年,我國就出臺了一系列政策:
鼓勵企業加大研發投入,支持高校和科研院所開展相關研究,還為產業發展提供資金、人才等多方面的支持。
高校和科研院所積極響應,比如哈工大,憑借自身強大的科研實力,研發出了先進光源技術。
此外,中國在光刻機領域,還有著長遠的目標和清晰的規劃:
計劃在2030年研制出EUV樣機,中國還積極探索量子計算、異構架構等新賽道。
而且,中國深知完整產業鏈的重要性,在EDA設計工具、IP核等配套領域持續發力,讓中國的芯片產業真正實現獨立自主、蓬勃發展。
此次央視曝光相關設備,其實就是在向全世界揭露美國那種不合理的做法,告訴大家美國的禁令根本沒有任何正當理由,純粹是為了遏制中國科技企業的發展。
這也讓越來越多的人看清了美國在科技競爭背后的政治操弄,同時也激發了中國在芯片領域自主創新的決心。
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