散英魂寄千万雄鹰翱翔神州，尽智魄载十亿慧芯呼唤华夏。
01 前沿导读
据美国科技媒体Tom's Hardware报道，中国企业正在测试一款全新的制造设备。该设备主要由中国本土供应链制造，但部分核心零部件仍需依赖进口。
报道指出，这款设备的硬件水平与ASML在2008年推出的NXT：1950i光刻机相当，单次曝光可制造22nm节点及以上的芯片。不过，该设备目前仍处于测试阶段，其实际制造能力尚未得到最终验证。
参考资料：https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/chinas-largest-foundry-testing-first-domestic-immersion-duv-lithography-tool-smic-takes-significant-step-on-road-to-wafer-fab-equipment-self-sufficiency
02 浸润式技术发展历程
全球首款浸润式光刻机由ASML于2003年推出，型号为TWINSCAN XT：1250i。由于采用了新技术，国际市场对其持怀疑态度，仅有台积电选择使用该设备制造芯片。2004年年底，台积电采用XT：1250i光刻机制造的90nm芯片开始小规模交付。
2006年，ASML推出了XT：1700Fi，将浸润式光刻机大批量投入市场商用。同年，ASML与英特尔、美光、AMD、摩托罗拉、英飞凌、IBM等美国企业组建了EUV LLC技术联盟，共同攻克EUV光刻机技术。
2008年，在日本举办的半导体大会上，ASML推出了TWINSCAN NXT：1950i设备。该设备支持采用多重图案化技术制造更先进的芯片，并于2009年正式出货。2011年，ASML又推出了增强版的PEP NXT：1950i，将晶圆制造数量从之前的175片提升到了200片以上。
自此，浸润式光刻机成为制造芯片的主流设备，ASML和台积电也凭借浸润式技术成为全球芯片产业的领军企业。
ASML目前最先进的浸润式光刻机是NXT：2150i，该设备基于NXT：2000i三代升级而来。
2023年6月30日，ASML发布公告称，NXT：2000i及以后的先进浸润式光刻机被列入对华出口清单，在没有获得出口许可的情况下，该系列设备无法交付给中国大陆客户。
2024年，美国对荷兰政府施压，逼迫其撤销了ASML的所有对华许可证，并且针对中国大陆地区拥有先进芯片生产线的企业，将NXT：1970i和NXT：1980i光刻机也一并封锁。
据《金融时报》报道，虽然中国的浸润式设备已进入测试阶段，但这并不意味着中国企业可以依靠该设备制造芯片。进入测试阶段仅表明设备存在，而其实际制造效率、芯片良品率、维护周期等均无法得到有效保证。
03 先进芯片制造挑战
浸润式光刻机具备38nm的镜头分辨率和1.35的数值孔径，理论上可通过多重图案化技术制造出7nm甚至5nm芯片，但无法保证产能和芯片能效。
对于一个处于制造环节但尚未成熟的设备来说，在未达到制造芯片的合格标准之前，不可直接投入使用。
DUV光刻机的光源波长为193nm，其单次曝光的金属半间距物理极限数值为40nm。想要制造7nm及以下的先进芯片，就需要将该数值缩小到30nm甚至20nm以下，而多重图案化技术正是缩短半间距数值的关键手段。
ASML高级技术副总裁乔斯评价称，多重图案化技术提高了浸润式系统的生产率，这对于成本效益至关重要。在这个时间就是金钱的行业中，需要时刻保证浸润式光刻机的生产效率足够高，只有高效率的制造设备，才能带来源源不断的利润。
ASML自2008年推出支持多重图案化技术的1950i浸润式光刻机后，又陆续开发了1960i、1965i、1970i、1980i等多款浸润式设备，确立了其在光刻机领域的国际主导地位。
中国企业想要追赶ASML的脚步，短时间内来看希望渺茫。就算中国企业完成了先进技术的纯国产化开发，并投入了生产线制造芯片，那么此时的ASML可能已经进入下一个技术时代，差距会越来越大。
根据《金融时报》专栏作者引述行业专家的分析指出，中国企业想通过自研的设备去制造先进芯片，这在理论层面说得通。但如果中国企业的自研设备在叠加性能上面没有达到一个良好的标准，这个技术方向能否成功还有待观察。
根据行业的技术方向进行预测，中国企业的先进设备还需要几年的时间去磨合，需要先解决制造28nm芯片的问题，然后解决具有FinFET结构的14nm工艺。等以上两点完成之后，才能进入到采用多重图案化技术制造7nm芯片的环节。
按照正常的时间进行推算，最早也要到2030年才会有消息。而2030年又是中国现阶段十五五规划的结束时期，中国企业能否完成纯国产化的先进芯片制造流程，这个问题5年后就会有答案。
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