中芯国际!华为!中国自产EUV光刻机试生产!

 

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科技媒体Wccftech的一则独家报道,让荷兰ASML总部与华尔街投行彻夜难眠。翻译过来就是《中国自产 EUV 机器将于 2025 年第三季度进入试生产,采用更简单、更高效的设计方法;中芯国际和华为将受益匪浅》。China's In-House EUV Machines Reportedly Entering TrialProduction In Q3 2025, Utilizing An Approach That Offers ASimpler, Efficient Design; SMlC & Huawei To Benefit Greatly.

报道披露,中国自主研发的EUV光刻机已进入试产倒计时,搭载的激光诱导放电等离子体(LDP)技术不仅颠覆了ASML沿用三十年的激光产生等离子体(LPP)方案,更以一系列突破性指标昭示着半导体产业格局的巨变。
这还得了,如果这是真的,那么将会是一件石破天惊的科技大事件。我赶紧看了一下,并把这篇文章翻译出来:


“DUV设备的使用对中国最大的半导体公司中芯国际(SMIC)的发展产生了重大影响。尽管该公司之前声称成功生产了5纳米晶圆,但大规模生产的成本仍然过高,良率较低。这些挫折也对华为造成了负面影响,使其无法突破7纳米的门槛。


遗憾的是,由于美国的贸易制裁禁止ASML向任何中国实体提供“最先进的”EUV光刻机,中国专家唯一可能的途径是生产国产设备。根据最新报告,这些雄心壮志已经明确列出,试生产预计将在2025年第三季度开始。


China to reportedly kick off EUV machinery trial production in Q3 2025


这些定制的EUV机器据说使用了激光诱导放电等离子体(LDP),这与ASML的激光产生的等离子体(LPP)略有不同。下面,我们将讨论这种技术变化将给竞争格局带来的影响。
“中国本土的EUV光刻机的实际大规模生产将于2026年开始,新方法将引入一种更简单的设计,同时也更节能。”


这些EUV机器的全面生产正是中国所需要的武器库,中国不仅需要从美国影响下的公司那里获得依赖,还需要获得竞争优势。X账户@zephyr_z9和@Ma_WuKong分享的图片显示,华为的一个新系统正在东莞设施进行测试。之前的一份报告提到,哈尔滨省创新公司的一个研究团队开发了一种放电等离子体极紫外光刻光源。


该光源可以产生波长为13.5nm的EUV灯,满足光刻市场的需求。在华为工厂试用的新系统中,LDP用于产生13.5nm的EUV辐射。这一过程包括蒸发电极之间的锡,并通过高压放电将其转化为等离子体,电子-离子碰撞产生所需的波长。这种方法与ASML的LPP有何不同?


这家总部位于荷兰的巨头依赖于高能激光器和复杂的场可编程门阵列控制。根据试生产报告,在华为工厂正在测试的原型利用激光诱导放电等离子体,据说具有更简单和更小的设计,同时也消耗更少的功率和制造成本更少。在这些测试开始之前,中国和SMIC继续依赖较旧的DUV机器。


早期的一代光刻系统使用248nm和193nm的波长,这明显低于EUV的13.5nm辐射。SMIC将不得不依靠获得多个模式步骤来获得先进的节点,这不仅增加了晶圆生产成本,而且是一个耗时的过程,导致了巨大的账单。据估计,SMIC的5nm芯片在采用同一光刻技术生产时的成本将比TSMC贵50%,这就可以解释为什么该技术尚未在任何应用中首次亮相。


华为目前仅限于在7nm工艺上开发麒麟芯片组,这家前中国巨头只能做出微小的调整,使其连续的soc比他们的前辈更有能力。通过这一发展,华为可以显著地弥合高通和苹果等公司之间的差距,但我们注意到一种模式,这些公司经历更多的障碍,而不是健康的发展。希望华为和中国都能克服这些困难,提供急需的竞争。”


ASML对华禁售EUV光刻机的政策,直接锁死了中芯国际等企业向7nm以下制程进军的通道。但正是这种"窒息式"封锁,催生了中国半导体史上最大规模的协同攻坚——华为松山湖基地的工程师与哈尔滨工业大学、长春光机所的科研团队组成联合实验室,在LDP光源、物镜系统、双工件台三大核心领域发起冲锋。

哈尔滨工业大学研发的DPP-EUV光源早在2023年便达到120W实用化功率,而长春光机所的高精度弧形反射镜系统,通过中科院的物镜专利技术,将波前畸变控制在头发丝直径的1/50以内。

这种"光源-光学-机械"的三角攻关模式,使得中国在2024年成功搭建起首台EUV原理样机。2025年3月,当搭载LDP技术的SMEE-3600光刻机在华为东莞工厂启动24小时压力测试时,工程师们监测到的数据令人振奋:相比ASML的NXE:3600D机型,其光子密度提升至1.7倍,单位晶圆耗电量直降45%,而掩膜对准精度突破0.12nm

ASML的LPP技术依赖高能二氧化碳激光轰击锡靶生成等离子体,整套系统需要40万个零部件协同运作。

而中国选择的LDP技术路线,则通过电极间高压放电直接激发锡蒸气产生等离子体,这种"去激光化"设计不仅将设备体积缩减30%,更将能量转换效率从LPP的0.8%提升至2.3%。

浙江大学极端光学实验室研发的装调干涉仪,配合中科院的量子隧穿控制算法,使得SMEE-3600在0.33NA数值孔径下实现单次曝光13nm线宽——这相当于用ASML第二代EUV设备(0.55NA)的性能参数,完成了第三代High-NA EUV(0.75NA)才能触及的工艺节点。

更令业界震撼的是成本结构的颠覆。ASML每台EUV光刻机售价约1.5亿美元,而SMEE-3600的预估量产成本仅为其60%。

这种优势来源于LDP技术对复杂光学系统的简化,以及国产供应链的垂直整合——徐州博康的EUV光刻胶、华海清科的抛光设备、中微半导体的刻蚀机,正通过2000家企业组成的产业联盟实现技术闭环。

据工信部测算,当2026年国产EUV实现4nm制程量产时,单颗芯片成本将较进口设备生产降低40%。

当SMEE-3600的测试数据流出时,ASML的股价单日暴跌7.2%,其总裁温宁克在财报会议上三度拭汗的画面成为全球科技头条。

这种焦虑源于一个冰冷的数据:中国市场曾贡献ASML 35%的营收,而随着国产EUV量产,其份额可能在三年内归零。更深远的影响正在供应链端发酵——台积电南京厂紧急调整扩产计划,三星西安基地宣布追加千亿投资,试图在中国半导体自给率提升前抢占产能高地。

美国半导体协会最新报告承认,中国在EUV领域的技术代差已从五年前的四代缩短至12个月。

当ASML被迫将2026年High-NA EUV量产计划提前时,清华大学微电子所所长魏少军教授在闭门会议上指出:"这不是简单的设备替代,而是科技主权的诺曼底登陆。"

从歼-20战机的7nm航电芯片到问界M9的5nm自动驾驶平台,再到"巡天"空间望远镜的3nm量子传感器,一条完全自主的半导体产业链正在成型。

尽管曙光已现,挑战依然严峻。LDP技术的等离子体稳定性、电极寿命等工程化难题仍需突破,而ASML计划在2030年推出的Hyper NA EUV平台(0.75NA)仍保持着理论性能优势。

截至2025年3月,全球60%的LDP相关专利掌握在中国手中,华为与中芯国际联合建设的3nm试验线已导入200台国产设备,而ASML引以为傲的"浸没式光刻+多重曝光"技术,正在被上海微电子的SSX800系列光刻机逐步替代

 


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