国产EUV光刻机近况

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2023 轻舟已过万重山

据我了解到的信息，国产EUV光刻机的进展情况如下：

1. 中科院上海精密所发布了极紫外光刻相关专利，该专利可用于EUV光刻机中；

这项专利的名称是“极紫外光刻掩膜衍射谱的快速仿真算法”。该专利可以用于EUV光刻机中，使其在制造芯片时更加高效、精确。

EUV光刻机是制造芯片的核心设备之一，它使用极紫外光来刻画芯片的电路图案。然而，极紫外光的制造、控制和使用都非常困难，因此，研究和开发相关的技术和设备是当前半导体领域的重要课题。

这项新专利的发布表明，中国的科研机构已经在极紫外光刻技术上取得了重要突破。该专利的快速仿真算法可以快速准确地计算出极紫外光通过掩膜后的衍射谱，从而优化光刻机的制造过程。这对于提高芯片制造的精度和质量具有重要意义。

此外，中科院上海精密所还申请了多项与EUV光刻机相关的专利，例如“自适应全反射极紫外光投影光物刻镜”等。这些专利的申请和授权表明，中国在半导体领域的研发能力正在不断提高，有望在未来在半导体产业中发挥更加重要的作用。

2023 专利突破

2. ASML在EUV光刻机上遇到了专利问题，无法自由出货到中国；

这个问题最早可以追溯到26年前的《瓦森纳协议》。该协议实际上是一份清单，包括了所有的先进科技技术和设备，规定这些技术和设备的出口必须受到管控。由于ASML的EUV光刻机使用了美国公司的技术，因此受到了该协议的限制。

尽管ASML公司CEO Peter Wennink表示他们并不想限制对中国的出货，但由于技术出口管制的限制，他们无法自由出货EUV光刻机到中国。这个限制不仅影响了ASML的出货，也对中国的高端芯片制造产业造成了影响。

尽管如此，ASML公司还是希望能够向中国市场出货，他们正在采取各种措施，试图加速EUV光刻机的出货进度。同时，他们也公开表示，不会因为新规的限制而提高EUV光刻机的售价。

对于中国的高端芯片制造厂商来说，这是一个利好的消息。尽管他们无法直接从ASML获得最新的EUV光刻机，但他们可以通过其他途径获取相关信息和技术，比如从已经购买了EUV光刻机的公司进行学习。此外，他们也可以通过自主研发，尽可能地提升自己的技术水平，以应对未来的挑战。

2023 进展迅速

3. 中国在EUV光刻机研究方面已经进行了近二十年的研究，取得了巨大的成就；

例如，中国的研究机构如中科院光电所、长春光机所、上海光学所等均参与了 EUV 光刻机的研发工作，申请了多项相关专利，并在技术方面取得了一些初步进展。

然而，研发一台 EUV 光刻机是一项极其复杂的任务，涉及到光源系统、物镜系统和工作台系统等多个核心部分。从已经公开的信息来看，虽然国内众多研究机构投入了大量的研发经费和时间，但实际上他们所取得的成果更多是 EUV 光刻系统基础建设方面的工作。

要真正实现 EUV 光刻机的商业化生产，还需要克服许多困难，包括但不限于提高光刻机的稳定性和良品率、降低成本等。因此，虽然中国在 EUV 光刻机研究方面已经进行了近二十年的研究，但要真正实现商业化生产，还需要继续努力。

2023 国产替代

4. 低价大功率国产EUV光刻机即将问世，可能受益于国产芯片的庞大需求。中科院微电子所研究员詹志华为记者解惑，如何才能造出既稳定又可靠的成熟工艺。在他看来，一方面要提高设备性能，特别是在工艺的兼容性和一致性方面下功夫；另一方面则需要在工业控制、过程控制、设计工艺优化等方面进行协同攻关。其中，更侧重在掩模版、光刻胶、高纯度气体等关键材料方面进行优化。
经过连续两年的研究，詹志华团队找到了依据新版存储器标准设计国产高密度掌握器（高纯度气体是其中的关键）的工艺关键点和一整套工艺方案，“一旦工艺方案得到业内认可并实现超越后，可无缝过渡到芯片设计，进而在高端芯片领域实现突破。”
詹志华说，这一成果在90纳米关键工艺上实现了突破，并已成功生产出样品，正在进行产品级验证。
与詹志华一样，中科院微电子所另一科研团队也已找到了提高国产CMP（化学机械抛光）设备核心部件性能的关键技术方案，“目前样品已经出来，稳定性有待进一步验证。”
中科院微电子所副研究员彭勇介绍，团队成功研制出应用于3D-TSV（三维硅通孔）先进封装的光刻机自主核心部件，打破了国外技术垄断。
光刻机核心部件如双工件台系统、投影物镜系统等的性能直接决定了光刻机的整体性能。彭勇说，团队通过自主研制超精密运动系统、高稳定热控系统、先进柔性外协控制等关键技术，掌握了双工件台系统、投影物镜系统等核心部件的设计和制造技术，“其中双工件台系统是光刻机中运动最复杂、控制精度最高的系统之一，对于提高光刻机的生产效率和灵活性具有重要作用。”
通过自主创新掌握核心技术，我国在全球半导体设备产业中的地位稳步提升。半导体设备作为典型的资本密集型行业，对于资金、技术、品牌认知等有着极高的要求。目前全球半导体设备市场基本被美国、日本、荷兰等国家的企业垄断。相关数据显示，2021年全球半导体设备市场销售额为1036亿美元，市场前五名公司市场占有率合计为55.3%，其中荷兰ASML市场占有率为28%，日本Tokki市场占有率为9.2%，日本Canon市场占有率为8.6%。尽管市场竞争格局较为集中，但得益于下游产业的快速发展，我国半导体设备行业仍有着较大的增长空间。相关数据显示，2021年我国半导体设备行业销售额为187亿美元，同比增长39%，其中光刻机市场销售额为34亿美元。

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2023 全面崛起

因此，可以得出结论，国产EUV光刻机的研究和制造已经取得了很大的进展，并且即将推出低价大功率的型号，这将进一步推动中国半导体产业的发展。