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，中国多家企业正在测试一款全新的光刻机设备。该设备主要由中国本土供应链制造，但部分核心零部件仍依赖进口。其硬件性能与ASML在2008年推出的NXT:1950i光刻机相当，单次曝光可制造22nm节点及以上芯片。不过，该设备目前仍处于测试阶段，实际制造能力尚待验证。
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。由于采用新技术，国际市场对该设备持怀疑态度，仅台积电选择使用其制造芯片。2004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XT:1700Fi，将浸润式光刻机大规模投入商用。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TWINSCAN NXT:1950i设备，支持多重图案化技术，可制造更先进的芯片。该设备于2009年正式出货，2011年推出增强版PEP NXT:1950i，晶圆制造数量从175片提升至200片以上。自此，浸润式光刻机成为芯片制造的主流设备，ASML和台积电也凭借该技术成为全球芯片产业的领军企业。
ASML最先进的浸润式光刻机是NXT:2150i，基于NXT:2000i三代升级。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，未获得出口许可的情况下，无法交付给中国大陆客户。
2024年，美国对荷兰政府施压，撤销ASML所有对华许可证，并封锁NXT:1970i和NXT:1980i光刻机对中国大陆企业的出口。
据《金融时报》报道，虽然中国浸润式设备已进入测试阶段，但这并不意味着中国企业能依靠该设备制造芯片。设备实际的制造效率、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镜头分辨率和1.35数值孔径，理论上可通过多重图案化技术制造7nm甚至5nm芯片，但无法保证产能和芯片能效。对于不成熟的制造设备，未达到合格标准前不可直接投入使用。
DUV光刻机的光源波长为193nm，单次曝光的金属半间距物理极限数值为40nm。要制造7nm及以下先进芯片，需将该数值缩小至30nm甚至20nm以下，多重图案化技术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，对成本效益至关重要。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，短期内希望渺茫。即使中国企业完成先进技术的纯国产化开发并投入生产线制造芯片，ASML也已进入下一个技术时代，差距可能进一步扩大。
根据《金融时报》专栏作者引述行业专家分析，中国企业想通过自研设备制造先进芯片，理论层面可行。但如果自研设备在叠加性能上未达到良好标准，技术方向能否成功还有待观察。
行业技术方向预测，中国企业的先进设备还需几年时间磨合，需先解决制造28nm芯片的问题，再解决具有FinFET结构的14nm工艺。完成以上两点后，才能进入采用多重图案化技术制造7nm芯片的环节。
按正常时间推算，最早要到2030年才会有消息。而2030年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，5年后将有答案。
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