国产DUV光刻机测试成功

英国《金融时报》近日披露,中芯国际已开始对国产深紫外(DUV)光刻机进行测试。该设备由上海初创企业宇量昇研发,采用浸没式技术,与荷兰ASML的同类产品在技术路径上较为接近。这标志着中国在高端芯片制造装备领域取得了新的进展,可能对美国此前试图遏制中国半导体产业发展的策略构成挑战。

DUV光刻机使用193纳米波长的光源,主要用于制造28纳米至7纳米工艺节点的芯片。结合多重曝光技术,其性能可进一步提升至5纳米级别,尽管良率相对较低,但仍能满足部分应用需求。过去,中国企业主要依赖进口ASML的设备,而自2019年起,美国加强对先进芯片制造设备的出口管制,限制向中国供应最先进的极紫外(EUV)光刻机,仅允许部分老旧型号的DUV设备进入中国市场。

在此背景下,中芯国际依靠现有设备成功实现了7纳米芯片的量产,例如华为的麒麟9000S芯片。然而,这种依赖进口设备的发展模式难以持续,推动国产光刻机的研发已成为必然选择。此次DUV光刻机的测试成功,标志着中国在芯片制造关键设备自主化道路上迈出了重要一步。

国产芯片设备进展

据《金融时报》报道,此次测试的设备工艺制程为28纳米级别,初步测试结果表现尚可,但其大规模量产的时间表尚未明确。该设备由宇量昇公司研发,该公司具有政府背景,核心团队中有多名曾就职于华为的工程师。目前,该设备所使用的大部分零部件已实现国产化,仅有部分关键部件仍需依赖进口,但企业正在积极推进关键组件的本土替代进程。

据悉,该设备计划于2027年正式投入生产线,主要用于AI芯片的制造。随着中国人工智能市场的持续扩张,若华为昇腾、寒武纪等国内芯片企业能够依托自主制造设备,将有望进一步提升技术自主可控能力,减少对外部供应链的依赖。

美国技术封锁的反效果

为何美国对此感到不安?原因在于,美国对华实施的技术封锁,本质上是希望通过延缓中国在先进制程领域的进步,来遏制人工智能、自动驾驶等前沿科技的发展。英伟达首席执行官黄仁勋与ASML总裁多次指出,这种制裁措施反而可能促使中国加快自主创新的步伐。2022年,黄仁勋在拉斯维加斯的一场会议上曾明确表示,若持续采取此类手段,中国的科技创新将超出预期。2023年,他在一次访谈中再次重申了这一观点。事实证明,中国在相关领域的突破比预期提前了数年。原本业界普遍认为,DUV光刻技术的突破可能要到2030年才能实现,但如今已在2025年完成测试。

回顾历史可以发现,ASML的DUV技术并非凭空而来,而是全球协作的成果。为维持其在芯片制造领域的主导地位,美国曾积极推动ASML联合盟友共同研发。早期,ASML在28纳米工艺上面临瓶颈,日本的尼康和佳能虽有解决方案,但美国通过扶持ASML,并引入台积电、三星、英特尔等企业共同参与研发。其中,台积电的林本坚提出的浸没式光刻方案,成为ASML实现技术突破的关键。一台DUV光刻设备包含上万个零部件,涉及5000多家供应商,德国蔡司提供光学系统,美国企业则负责光源等核心部件。美国在其中占据主导地位。如今,中国凭借自身力量成功研制出DUV设备,无疑是对美国核心技术优势的一种挑战和削弱。

中国芯片自主突破

美国对中国的科技封锁再次遭遇挫折。在芯片制造领域,技术路线通常被划分为成熟制程与先进制程,其中28纳米被视为关键分界点。深紫外光刻(DUV)设备能够覆盖从28纳米到5纳米的工艺范围,这一区间涵盖了全球高端芯片需求的九成。而7纳米以下的制程仅占一成,却代表着最前沿的技术水平。美国原本试图遏制中国在7纳米以下的突破,但中国已成功实现自主研发。这意味着中国具备构建5纳米全链条本土化生产体系的能力,从而在其他高科技领域也具备更强的自主性。

例如,在人工智能和高性能计算等领域,先进芯片是核心支撑。若中国能够稳定量产5纳米级别的AI芯片,华为昇腾、壁仞科技等国内企业将有望在技术上与英伟达等国际巨头展开正面竞争。全球人工智能市场预计将达到20万亿美元规模,随着中国市场份额的提升,美国在该领域的影响力将相对减弱,只能在有限范围内分享成果。

与此同时,中国在芯片产业中的话语权显著增强。过去,中国凭借庞大的市场需求,促使ASML、英伟达等国际企业为其发声。如今,随着核心技术的突破,中国在产业链中的地位更加稳固。英特尔、高通、美光等美国企业在先进制程领域占据主导,但一旦中国实现全产业链自主可控,其产业整合能力将形成独特优势。从芯片设计到制造,中国能够提供一站式解决方案,这种综合能力在全球范围内独一无二。相比之下,美国不仅难以复制,还面临中国市场的规模优势、成本优势和效率优势的挑战。

AI芯片技术突破与布局

第三,人工智能的快速发展对全球科技格局产生了深远影响。人工智能技术的核心依赖于先进的芯片制造能力。中国在光刻技术领域已取得突破,成功研发出DUV(深紫外)光刻设备,下一步将重点瞄准EUV(极紫外)光刻技术。EUV采用13.5纳米波长,代表了当前最先进的制程水平,但全球范围内仍面临1纳米以下工艺的技术瓶颈。

面对下一代技术路线的不确定性,中国采取双轨并行的发展策略:一方面持续推进EUV技术的研发,另一方面积极探索新的技术路径,力求实现弯道超车。目前,深圳矽捷作为宇量昇的母公司,正在推进名为“珠穆朗玛峰”的EUV项目,尽管仍处于早期阶段,但已取得一定进展。

据《金融时报》报道,中国计划在明年将AI处理器的产量提升三倍,华为的AI芯片工厂预计将在年底投入运营,并计划在2026年前再建设两家新厂。这些发展均依托于本土设备的自主保障与技术支持,标志着中国在高端芯片制造领域的持续进步与战略布局。

中国芯片产业突破

中芯国际股价反应迅速,相关报道发布后,其在香港上市的股票涨幅超过5%,创下单日历史新高。全球分析机构指出,这一进展在一定程度上削弱了美国对芯片产业的控制力。与此同时,中国芯片生态体系的整合步伐加快,出口服务能力已覆盖全产业链。据估算,中国芯片市场总规模达20万亿元人民币,随着国内市场份额的持续扩大,未来的合作模式也将随之调整。

黄仁勋目前仍任职于英伟达,近期在季度会议上对行业竞争格局进行了深入分析。尽管公司市值高企,但他显然也在密切关注供应链方面的变化。与此同时,ASML持续向中国市场供应设备,但本土替代技术的压力正日益增强。

近年来,中国芯片产业在外部封锁的背景下,逐步实现技术突破。自2019年美国实施禁令以来,中国加大了对半导体领域的投入。以上海微电子为例,其关键设备从最初的90纳米制程逐步提升至28纳米。如今,宇量昇公司推出的DUV(深紫外线)测试设备,标志着中国在芯片制造自主化方面迈入新的阶段。

需要强调的是,这并不意味着中国已全面领先,而是发展速度远超业界预期。此前业内普遍预计,相关技术突破可能要到2030年才能实现,而如今已提前五年。测试过程分阶段推进,首先验证28纳米工艺的稳定性,随后逐步向更精细节点迈进。相关研发与测试工作由上海厂区的工程师团队主导,他们在实际操作中不断调整参数、记录数据,整个研发链条从基础研究到最终测试,均依托本土力量完成。

中国芯片技术突破

中国持续推进极紫外光刻(EUV)技术,并同步探索1纳米以下制程的研发。随着全球芯片产业竞争日益激烈,这种态势也可能催生新的合作模式。美国企业如英特尔、高通等正面临前所未有的压力,亟需调整战略以应对市场变化。与此同时,中国在产业链中的影响力不断提升,全球供应链结构日趋平衡。

在芯片领域,本土产业链的不断整合正在推动人工智能等前沿技术的自主发展。英伟达首席执行官黄仁勋在相关论坛中积极参与讨论,反映出行业对当前变革的关注。尽管ASML作为EUV设备的主要供应商面临潜在替代风险,但其在全球市场的主导地位依然稳固,仍有较大发展空间。

此次技术突破具有里程碑意义。美国一直担忧中国在芯片领域的自主能力增强,担心失去对关键技术和市场的控制权。然而,事实表明,制裁并未遏制中国的创新步伐,反而激发了更快速的发展。中国在该领域的进展超出预期,对全球芯片市场产生深远影响。

从市场反应和业界评估来看,中国在全球芯片市场中的份额持续扩大,这一趋势已得到广泛认可。这并非夸大其词,而是基于多方报道和数据支撑的客观判断。随着芯片话语权的转移,中国若能在人工智能等关键技术领域保持领先,将有望在新一轮科技革命中占据主动。在成功攻克EUV技术后,中国已不再受制于外部因素,正逐步掌握自身发展的主导权。