世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备宣布研制成功意味着什么？对国内芯片行业有何影响？
世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备研制成功意味着什么？
这项成就意味着人类在制造微小结构的能力上迈出了重要一步，具体体现在以下几个方面：
1. 分辨率的飞跃： “分辨力最高”是关键。光刻技术的分辨率直接决定了芯片上晶体管的尺寸以及集成度。更高的分辨率意味着可以制造更小、更密集的晶体管，从而：
提升芯片性能： 更小的晶体管意味着更快的运算速度、更低的功耗。
增加芯片集成度： 在相同的芯片面积上可以容纳更多的晶体管，实现更强大的功能，例如更复杂的AI芯片、更高效的内存等。
突破物理极限： 传统光刻技术在物理极限附近徘徊，而超分辨技术，特别是紫外（UV）波段的超分辨，意味着在现有技术基础上，进一步突破了波长带来的衍射极限限制，能够制造出小于光源波长的特征尺寸。
2. “超分辨”技术的实现： 这是本次成功最核心的意义所在。传统光刻技术受限于光的衍射极限，即最小能刻画的特征尺寸大约是光源波长的一半。而“超分辨”技术，例如借助化学放大效应、多重曝光、纳米压印等技术，或者更前沿的计算光刻、相移掩模等技术，能够突破这一物理限制，实现更小的特征尺寸。这次成功意味着在紫外波段，也即目前主流的DUV（深紫外）光刻技术的基础上，实现了“超越”衍射极限的超分辨能力。
3. 紫外（UV）波段的优势： 紫外光刻是目前芯片制造的主流技术之一（尤其是DUV，如193nm波长）。在这一波段实现超分辨，意味着：
与现有产业链的兼容性： 紫外光刻设备和材料（如光刻胶）的产业链已经非常成熟，在此基础上实现超分辨，更容易被现有制造工艺所接受和融合，相比全新的EUV（极紫外）技术，在某些环节可能更容易过渡。
成本与效率的考量： 虽然EUV光刻技术能实现更小的节点，但其设备成本极高、维护复杂、产出效率相对较低。在紫外波段实现超分辨，可能在成本、产量和性能之间找到一个更优的平衡点。这为中高端芯片制造提供了一种新的解决方案。
技术的成熟度与可靠性： UV光刻技术已经经过数十年的发展，其稳定性和可靠性较高。在成熟的技术基础上实现突破，也意味着这项技术更有可能快速落地和大规模应用。
4. 技术自主的可行性： 对于中国芯片行业而言，这意味着在高端光刻设备领域，尤其是在突破核心技术壁垒方面，看到了新的曙光。长期以来，高端光刻机被少数外国公司垄断，成为制约中国芯片发展的关键“卡脖子”技术。这项“首台”的成功，证明了中国在该领域具备了自主研发和创新的能力，有望打破国际垄断。
5. 引领下一代光刻技术方向： 随着摩尔定律的延续，对芯片制造精度的要求越来越高。EUV技术虽然是目前最前沿的，但其成本和复杂性是巨大的挑战。紫外超分辨技术可能成为在EUV之外，或者与EUV互补的另一种实现先进节点的重要技术路径。如果能够实现高良率、高效率的紫外超分辨光刻，它可能会在未来一段时间内成为中高端芯片制造的关键技术之一。
对国内芯片行业有何影响？
这项成就对国内芯片行业的影响是战略性的、全局性的，体现在以下几个方面：
1. 打破技术垄断，加速国产化进程：
摆脱“卡脖子”困境： 长期以来，中国在高端光刻机领域严重依赖进口（主要是荷兰ASML公司），这不仅带来了高昂的成本，更在国际政治经济形势复杂多变时，带来了巨大的供应风险。这项自主研制的成功，是打破这一垄断局面的里程碑式事件，为中国芯片制造摆脱“卡脖子”提供了关键性解决方案。
加速全产业链自主可控： 光刻机是芯片制造皇冠上的明珠，其技术的突破将带动相关材料（如光刻胶、光学元件）、设备零部件、精密机械、光源等整个产业链的协同发展和国产化进程。
2. 提升国内芯片制造能力和竞争力：
实现先进工艺节点： 在分辨率上取得突破，意味着国内厂商有能力制造采用更先进工艺节点的芯片，例如追赶甚至超越目前主流的10nm、7nm甚至更小的工艺。这将极大地提升国内芯片的性能和能效，使其在人工智能、高性能计算、5G通信等前沿领域更具竞争力。
降低生产成本，提高效率： 如果该设备在成本、效率和稳定性上能够达到商用标准，将为国内芯片制造商提供更具吸引力的选择，有助于降低制造成本，提高 उत्पादन efficiency，从而在全球市场中赢得更多份额。
满足多样化市场需求： 除了最尖端的逻辑芯片，很多中高端的模拟芯片、传感器、功率器件等，也需要较高分辨率的光刻技术。这项技术的成功，将有力支持这些领域的国产化和技术升级。
3. 推动技术创新和产业升级：
技术反哺： 该项技术的成功，将激发国内在光学、精密机械、材料科学、软件控制等相关领域的研究和创新，形成良性循环，进一步推动整个国家科技实力的提升。
产业生态的重塑： 这项技术的出现，将促使国内芯片设计、制造、封测等各环节的产业链企业重新审视和调整战略，更加倾向于与国内先进设备厂商合作，重塑更加自主和高效的产业生态。
4. 为国家战略提供坚实支撑：
国家安全与战略自主： 在当前全球地缘政治日益复杂的大背景下，核心技术的自主可控对于国家安全和战略自主至关重要。光刻技术是国家战略性产业的核心环节，这项突破直接关系到中国在科技自主和经济安全方面的核心利益。
科技强国战略的实现： 芯片产业是衡量一个国家科技实力的重要标志。这项突破是中国迈向科技强国、制造强国战略目标的关键一步。
5. 可能的挑战与前景展望：
从实验室到量产： 虽然研制成功是第一步，但将实验室设备转化为成熟的、可大规模商用的工业级设备，还需要大量的工艺优化、良率提升、设备稳定性验证和产业链配套工作。这仍然是一个充满挑战的过程。
市场接受度： 新设备在进入市场时，需要获得下游芯片制造客户的认可，这需要时间和实际的生产数据证明其性能和可靠性。
国际竞争与合作： 即使中国在该领域取得了突破，全球半导体竞争依然激烈。未来需要持续投入研发，保持技术领先，并审慎考虑国际合作的可能性。
总结来说， 世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备的研制成功，意味着中国在高端光刻技术领域取得了关键性突破，这对于打破国际垄断、实现芯片制造的自主可控、提升国内芯片产业的整体竞争力、以及支撑国家科技强国战略都具有极其重要的意义。它将是中国芯片产业发展史上的一个重要里程碑，为实现中国半导体产业的跨越式发展注入强大动力。
网友意见
谢谢邀请。
先回答大家最关心的几个问题：
1、我们可以实现芯片彻底国产化了吗？
答：暂时还不行。
2、不吹不黑，这个装备真的这么厉害吗，还是只是吹牛？
答：确实很厉害。
3、这个技术目前主要应用点在哪里？
答：“光刻机”是一个很大的门类，分别服务于不同的行业。大家熟悉的制作高集成度芯片的光刻机只是其中的一种，其他类型的光刻机也同样非常重要。这台光刻机是“原理性验证”了一种新的技术方案，但离成熟的应用于芯片制造还有一定距离。大家也应该知道，一台机器从原理到成熟应用有多难。目前这台光刻机比较擅长的应用场合是制作光学（比如光栅、微纳光学元件之类的）器件。
很多人只盯着新闻里22nm这个指标，其实大家要关注的是“365nm的光源，单次曝光线宽可达22nm”。注意到我加黑的那几个关键词了吗？22nm指标虽然很棒但是业界早就做过了，到底哪里厉害呢？所以关键是用365nm的光源单次曝光做到22nm，懂点光学的就知道这意味着什么：打破了传统的衍射极限。
所以在我看来，这台机器最大的价值是验证了表面等离子体（SP）光刻加工的可行性。
这台SP光刻机与ASML光刻机对比怎么样呢？举个不恰当的例子吧，这就像是初期的枪械与最厉害的弓箭的对比。早期枪械，比如火铳，无论是射击精度还是射击距离都远远比不上厉害的弓箭，但是如今的狙击枪早已把弓箭甩开十万八千里了，这就是原理性的胜利。
要理解刚才说的这个“原理性的胜利”到底是怎么回事，我们首先得回顾一下以ASML为代表的传统光刻机是怎么做的。
上面是ASML光刻机简单的原理图，抛开复杂的监测设备不谈，最核心的原理就是通过物镜系统将掩膜版上的图案进行缩印成像。涉及到成像过程，就不得不考虑光的衍射极限。即便抛开所有的几何像差，由于衍射的作用，一个无限小的点成像后也会变成一个弥散斑，被称为“艾里斑”。因此实际光学系统成像的分辨率就是两个艾里斑恰好能够分开的距离。
所以由于衍射效应，成像分辨率会受到限制，最终的分辨率取决于波长、数值孔径等参数，波长越小、数值孔径越大分辨率则越高。所以ASML这些年来主要的研究方向就是利用更短的波长（近紫外-深紫外-极紫外）、增大数值孔径（更复杂的物镜、液体浸没）。但是每进一步都变得更加艰难，对系统设计、加工装配、误差检测等等诸多方面都提出了更为苛刻的要求，成本也越来越高昂。
那么表面等离子体光刻又是怎么一回事呢？表面等离子体指的是一种局域在物质表面的特殊的电磁波，随着离开物质表面距离的增大迅速衰减，一般认为波长量级以上的区域就不存在了。
更为神奇的是，虽然表面等离子体波是由其他电磁波激发的，但是波长会被极大地压缩，而压缩的比例取决于材料的电磁性质等参数。
这就意味着，利用表面等离子体波进行光刻时，从原理上就不在受到传统衍射极限的限制了。
在光刻机研制方面，我们一直有两个选择：沿用ASML的老路走一遍，还是另辟蹊径通过新原理弯道超车？我们国家很有钱，两个选择都在做。而这台SP光刻机的研制成功，就是让我们看到了弯道超车的可能性。其实从原理上，这简直就不是弯道超车了，而是在别的人还在绕山路的时候，我们尝试着打了一条隧道……虽然还没有完全挖通，但曙光就在眼前了。
这个装备是我在的课题组主导研发的（但我没做这个方向），从原理提出、项目立项到装备最终验收通过，前前后后有十几年的时间。十几年磨一剑，挥洒了许许多多的老师和师兄师姐的智慧、汗水与青春。向他们致敬~
这个新闻出来以后，舆论出现了两个极端，一堆人说很牛，一堆人说吹牛。说很牛的外行居多，说吹牛的业内人士居多（但不是最专业的）。实际上这两种说法都对，又都不对。我来具体分析一下。
说很牛的，的确是世界级的工作，这一点毋庸置疑。超分辨力光刻技术有很多种，等离子激元只是其中一种，技术的提出已经有十几年了，其它的还有泰伯光学，全息，双光子，光子能量叠加等技术，而且已经有了商业化设备。针对等离子激元，真正做成一个成型的设备，这是我第一次见到。这是非常了不起的。而且，做到波长十分之一以下的分辨力，并且是大面积的实现，也是其它技术很难实现的。这是国内光刻领域非常重要的技术突破，而且是在很艰苦的条件做出的，很不容易。
说吹牛的，很多国内产业届的人士，限于对最新技术的了解，认为365nm无法获得超分辨力结构，甚至有人拿新闻中的照片说没戴口罩来说事儿，是很不负责任的。要说吹牛，实际要指出的是这个技术自身的局限性。以目前的技术能力，只能做周期的线条和点阵，是无法制作复杂的IC需要的图形的。更进一步，以光电所目前的实力，IC制造需要的超高精度对准技术，也是无法实现的。因此这项技术在短期内是无法应用于IC制造领域的，是无法撼动ASML在IC制造领域分毫的。它所面向的应用领域，是光学器件，比如高精密光栅，光子晶体阵列等等，虽然狭小，但需求仍然非常高端和强烈。从这一点上说，新闻报道的某些方面是有吹牛的成分的，但以目前的形势，可以理解。只是那些所谓的专业人士没黑到点子上。
综合来看，这项技术在很关键的领域实现了突破，至少获得了和欧美技术交换的基础，这是非常重要的事情。虽然短期无法实现在IC领域的应用，但形成了一定的威胁，长期还是有可能取得更重要的突破的。而这项技术最可贵的是，可以在光学器件制造领域迅速的得到应用，具有现实的商业化意义，和巨大xx价值。
在这里，请记住几个人的名字，杜春雷，罗先刚，胡松，叶甜春。没有他们的引领，创造，坚持和支撑，就没有取得成果的今天。还有那些在为中国半导体事业奋斗在一线的人们，致敬！
有个细节请各位注意，这篇文章是军报记者报道的，信息量很大。
不是直写不是直写不是直写！
不能做IC不能做IC不能做IC!
批评的和赞的都别盲目，成果很好，但是和工业量产做IC的不是一回事儿。
谢绝转载（自己知道就行了），谢绝技术提问（太专业，解释起来太费劲），谢绝八卦（答主还要混圈子）。
前面几位的回答已经非常客观了，这种超分辨光刻的突破性和局限性都分析的很到位了，一句话，新型光学器件的加工能力大幅提高，可喜可贺，可是媒体口中的光刻技术弯道超车碾压asml也是极不负责的。光电所自己的人都说这台机器只能做光学器件离芯片还差很远，线宽目前也不处于领先水平，各路媒体强行加戏要分分钟弯道超车赶英超美，光电所自己都知道饭要一口一口吃，这些媒体怕不是想把这些脚踏实地付出汗水的人噎死？难道只有一口吃成个胖子弯道超车才值得宣传报道？这对这些脚踏实地付出汗水的人是一种极大的不尊重。
这里只分享一个小故事。
前几天在一个听了一个叫OptixFab的小公司的老板的报告，这个公司是德国夫琅禾费基金会资助的初创企业，这个作报告的老板是个叫Thorsten的光头大叔，之前在耶拿IOF做euv器件相关研究，几年之前出去创办了这家公司。
这家小公司与其说是公司还不如说是小作坊，现在只有四个人，他们只负责euv光源的反射镜，但是他们不负责设计不负责加工不负责安装调试，他们只负责反射镜的镀膜和清洁。
当初euv光源还处于开发阶段的时候，基本的技术路线都已经清晰，就是利用高能二氧化碳激光照射液态锡滴产生极紫外光，但是当时还处在实验室阶段，离工业化标准还差很远。其中一个技术难题就是用来收集极紫外光的反射镜。因为即使使用这种技术，euv光源的效率也是极低的，为了尽可能的提高效率，必须要尽可能多的收集产生的极紫外光，这就要求我们制造一个NA很大的反射镜，因为镜子的NA很大，如果离光源太远，镜子的口径就会变得很大，大家都知道大口径反射镜的加工难度之大，所以说大口径大NA的反射镜基本上就是不可能完成的任务。为了缩小反射镜尺寸，这个大NA的反射镜必须很靠近锡滴放置，因为激光束的能量很高，聚焦区域的锡球都是处于等离子体状态，温度达到上千度，所以反射镜的温度也会在几百度的水平。然而当时的镀膜技术，常温下大口径天文望远镜镀膜突破40%的反射率都是先进技术，连100度的温度都没有人尝试过。几百度的温度区间，半米多的口径用什么样的材料才能保证镀膜理化性质稳定，保证反射率一直稳定在40%，还要在曲率半径那么小的面上实现均匀反射率，还是在13.5nm的极紫外波段，实现的难度是无法想象的。于是，当时负责这个项目的负责人去找了这个叫Thorsten的大叔，大叔犹豫着答应下来跟三个好基友开始技术攻关，在大概一年之后，他们凭借在镀膜领域多年的技术积累，在克服了很多个技术难题之后终于做出了这种耐受几百度高温的多层镀膜。从此以后，asml每一个euv光源的反射镜在面型加工完成之后都要送到他们的小作坊去镀膜。
刚刚说的是他们做的第一件事，他们做的第二件事就是清洁euv反射镜，刚才说过，发光区域的锡温度很高，产生的等离子体或者锡蒸汽会慢慢的沉积在反射镜上，时间长了，反射镜的反射率就会下降导致euv输出功率大幅降低，这时候这些反射镜就会被拆下来从fab里送到optixfab这个小作坊进行清洁。optixfab在清洁这些反射镜的时候需要完全去除表面的锡，同时还不能影响镜子原来的表面粗糙度，因为是euv光源，镜子的表面粗糙度都是纳米级别。除此之外，镜子的多层镀膜也不能被破坏，否则镜子的反射率会受到严重影响。刚开始的时候，他们只能洗掉所有的镀膜重新镀，但是过了不久大家发现这种方法的成本是不能接受的。所以他们摸索了很久，在调整了镀膜成分和结构之后开发出了一种可以完全去除锡沉积又不影响镀膜的方法，用这种方法去除锡之后的反射镜反射率不低于新镜子，这里他对具体的技术路线一点都不愿多谈，毕竟是他们细水长流最赚钱的业务，他只是表示难度不亚于当初开发镀膜。
分享这个小故事，是想说asml的光刻机其实是欧洲乃至美国科学界和工业界的一个集大成者，聚集了无数在各个领域顶尖的学者和工程师才凝聚成的一颗明珠。在这其中有很多家像optixfab这种把一件事做到极致的小公司和很多个像Thorsten这种一生只做一件小事的人。做成这一切需要在很多领域多年的积累和沉淀以及像欧盟这种相对良性的学界工业界协同合作机制。
在遇见这些人之后，我开始对弯道超车这个词持怀疑态度，有些事情我们或许可以走捷径，但是有些事情真的不是弯道超车能解决的。走的越远，我想我们就更需要对技术和积累有最起码的敬畏之心。
我殷切的盼望着我们国家早日拥有自己的先进光刻设备。如果我们能多几位像Thorsten这样的工程师和科学家，少一些天天捧着键盘叫嚷着分分钟要把高精尖技术做成白菜价吊打欧美的人，我相信这一天也不会太远了。
谢绝任何转载。
谢邀！做过一年表面等离子共振(表面等离子激元，SPR或者SPP，下文使用缩写SPP) 并且在这个领域发过一篇文章的“相对专业”人士来回答一下~
这台基于SPP的光刻机虽然可以达到很高的“分辨率”，但是现阶段并不能应用到大家比较关心的芯片制造行业上~
SPP最初兴起于九十年代，这个技术可以突破衍射极限从而得到更高的“分辨率”。这个“分辨率”要打引号是因为基于SPP的光刻技术只能刻蚀周期性花样(无法刻蚀任意图形)。这就导致了SPP光刻技术现阶段的应用前景仅限光栅、光子晶体之类的周期性结构。当然，仅仅光栅、光子晶体本身已经相当重要了(尤其是军事应用)。
此外，这台光刻机还应该是SPP光刻技术第一次正式应用到工业领域(可能也是第一次应用到深紫外光刻领域)。而且这个技术有很好的发展前景，现在这台光刻机使用的是365nm的光源，如果使用现在最先进的193nm 氟化氩准分子激光做光源，有望将“分辨率”提升到12nm（当然，实际肯定不止换一个光源这么简单）。
至于有评论说新闻图片中“超净间不戴口罩不专业”的，我只想说：您可能没在超净间做过科研（科研对成品率不太看重）。因为超净服是不透气的，如果天天在超净间捂得严严实实泡十几个小时的话可能就直接虚脱了。所以比较常见的做法是：在不接触芯片且离光刻机比较远的时候摘下口罩透透气~ 另外，不戴手套操作电脑也比较常见的~ （这段仅限不怎么考虑成品率的学术界，工业界显然不能这样！） 当然，这段还要加一个限定条件，就是后续测试不麻烦 (一般做光刻科研的后续测试都不麻烦，可能就是测个线宽(分辨率)，当然要是做复杂器件可能确实需要比较注意了)。
下面是一些我在评论区的回答，不保证正确性（我是2012-2013年做的SPP、很可能有些回答已经过时了）
知友提问： 22nm不如台积电7nm，是否意味着这个技术已经过时？
我的回答： 否。因为7nm是多次曝光之后得到的分辨率、7nm技术单次曝光的分辨率应该在50nm左右(193nm光源倍频之后的衍射极限)。所以22nm是毫无争议的单次曝光最佳分辨率（仅限大规模光刻、不考虑逐点写入式光刻）
知友提问： 文章中提到“现阶段不能应用于芯片制造”，将来是否有可能应用？
我的回答： 我觉得以后有可能。因为处理器（存储器类似）的不少区域都是由结构相同的晶体管组成的。也就是说处理器、存储器上是存在周期性结构的。只不过这个周期性结构的每个单体太复杂，现在做不出。我认为主要的技术难点在于能不能发展出适用于SPP的比较好的套刻技术。我猜想对准可能会是个大问题。
知友提问： 光子晶体、光栅 具体有什么应用？
我的回答： 烦请参考精选评论~
知友提问： SPP光刻技术国外有没有在做的？
我的回答： SPP光刻国外做的不少，但是在2013年之前应该没有做SPP深紫外光刻的（不知道2013年之后有没有）。另外，希望大家渐渐适应这种“国外没人做”的科研、尽量能够客观地审视这种成果。之前的例子有：量子保密通信、量子雷达，都是国外没人做的东西，但是咱们做出来之后国外纷纷开始效仿。
类似的话题
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有