浙大新型激光直写光刻机问世,28-14nm国产芯片产能加速,EUV依赖大幅降低
2026年4月10日,浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室发布万通道3D纳米激光直写光刻机,以“万焦点并行、双光子超分辨、无掩模直写”的技术路线,实现亚30nm精度、42.7mm²/min通量、12英寸晶圆适配的国际主流水平。该设备并非直接替代EUV,而是从高端掩模版制造、先进制程辅助光刻、光子/三维芯片直写三大核心环节,系统性降低对EUV的依赖,为28nm/14nm国产芯片规模化量产提供关键装备支撑,标志着中国光刻技术从“单点突破”迈向“全链条自主”的战略拐点。 xyz 发表于 2026-4-12 11:34
这几年,国内的科研已经卷起了一股"浮夸风",从量子计算到核聚变。归根结底,这几年钱袋子满了,重视科技发 ...
确实这样,实验室里搞出个屁都能吹成原子弹爆炸模型 重大进展有很多,新闻宣传无所谓,但是有的已经下了重注,大伙看到可以这样,都疯拥而上地模仿了。实际上,国家的科技实力发展是渐近变化的,怎么可能一下子突飞猛进。军工是几十年的积累,而且老美几十年前也做出来过,打了个样,但大科学进展的落地可没那么容易。 方向对不对都难说。 不是用于高制程芯片量产的 新闻报道看是用于28-14nm芯片量产的 michellez 发表于 2026-4-12 12:14
新闻报道看是用于28-14nm芯片量产的
芯片上游模具制造 本帖最后由 cryogenics 于 2026-4-12 12:38 编辑
中国万通道激光直写光刻机横空出世,真能绕过EUV封锁另辟蹊径吗?
2026-04-11 06:50辽宁
当全球芯片巨头还在为更精密的EUV光刻机角逐时,中国科学家却用1万束激光开辟了一条全新的赛道。这究竟是概念炒作,还是真正的颠覆性突破?本文将深入解析万通道3D纳米激光直写光刻机的技术内涵,结合中国芯片产业寻求自主与超越的背景,探讨其是否代表了一条绕过传统EUV限制的新路径。
芯片困局与“换道超车”的迫切需求
当前中国芯片产业正面临前所未有的技术封锁压力。有数据显示,美国对DUV深紫外光刻机的管制已经从“设备型号管制”升级为“企业主体管制”,这意味着不再区分制程与产线,只要是中芯国际、长江存储等核心企业,一律禁止供应任何DUV设备。更严峻的是,这种封锁不仅限于新设备出口,连已售设备的维修、校准、技术支持也被切断,相当于给在用设备“判了缓刑”。
在此背景下,寻求非对称技术突破的必要性日益凸显。如果说传统路径是在别人设定的规则里追赶,那么“换道超车”战略则意味着要在全新的赛道上建立自己的技术体系。长江存储武汉三期项目宣布下半年量产高堆叠层数NAND Flash,达产后总年产能将突破200万片,这一成就背后正是中国企业在存储芯片领域从“技术跟跑”到“专利反超”的积累。截至2025年,长江存储在3D NAND领域的专利数量已超越美光,跻身全球前三。
万通道激光直写技术的出现,恰好成为了从实验室创新到产业潜力的转折点。这项技术并非简单的修补补,而是在光刻技术的底层逻辑上进行的革新,其成功研制为中国在超分辨光刻、光子芯片制造、高端掩模版加工等领域提供了关键技术支撑,标志着中国在高精度微纳制造装备领域迈上了新的台阶。
技术深析:万通道激光直写如何颠覆传统光刻逻辑
核心原理剖析:双光子激光直写 vs. 传统光刻
传统光刻技术,无论是深紫外还是极紫外,本质上都是一种“投影复印”的过程。光刻机通过光学系统将掩模版上的图案投影到涂有光刻胶的硅片上,这一过程高度依赖精密的光学部件和复杂的光学系统。根据相关资料,传统掩模光刻由光源发出的光束,经掩膜版在感光材料上成像,可分为接近式、接触式光刻以及投影光刻。目前最先进的EUV光刻机采用13.5纳米波长的极紫外光,通过高次谐波过程产生,但其系统庞大、成本高昂。
相比之下,双光子激光直写技术则采用了完全不同的“立体雕刻”机制。该技术因具备高分辨率、低热效应、无掩模和真三维加工能力,是微纳加工领域的前沿方向。传统光刻需要掩模版来定义图案,而双光子激光直写则是通过计算机对激光的曝光位置与曝光强度进行数字化控制,实现对光刻胶的变剂量曝光,具有很高的制造灵活性。
两者的本质区别在于加工范式:传统光刻是从二维掩模向二维平面的“投影复制”,而双光子激光直写则是从数字模型向三维空间的“直接写入”。这种范式转变赋予了激光直写独特的优势——无需昂贵复杂的掩模版,能够直接制造复杂的三维微纳结构。
关键突破:万通道独立控制与自适应匀化算法的协同
万通道激光直写技术的核心创新在于其“万通道独立控制”能力。研发团队采用双光子激光直写技术,提出数字微镜协同微透镜阵列的光场调控方案,可在系统中生成1万多个可独立控制的激光焦点。浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室副主任匡翠方将此突破比喻为“同时用1万支笔写1万个不同的字”。
每个焦点能量可实现169阶以上的精细调节,从而实现多通道独立控制。得益于此,装置实现了2.39×10⁸体素/秒的超高打印速率,加工速度和精度均处于国际领先水平。针对多焦点间光强不均、像差等技术难题,团队开发了智能全局优化算法,将焦点阵列的光强均匀度提升至95%以上,同时有效矫正光斑畸变,显著提高了多通道间的一致性与加工精度。
速度与精度的平衡体现了工程智慧与理论创新的结合。该装置的加工精度可达亚30纳米,加工速率可达42.7平方毫米/分钟,最大刻写尺寸覆盖12英寸硅片,为大面积微纳结构的高通量、高精度制造提供了新途径。这一参数突破解决了传统单通道激光直写在加工速度上存在的瓶颈,为产业化应用奠定了基础。
应用前景:从实验室到产业化的潜力与挑战
前沿领域直接影响
在超分辨光刻领域,双光子激光直写技术展现出了突破光学衍射极限的潜力。有研究显示,通过边缘光抑制激光直写技术,利用激发光和抑制光在空间上的精准叠加,可以抑制激发光产生聚合效应的区域,进而实现突破衍射极限的纳米特征尺寸。这一技术路径可能为更高分辨率芯片制造提供新的解决方案。
光子芯片与集成光学是万通道激光直写技术的另一个重要应用方向。光芯片通过对光的处理和测量实现信息感知、传输、存储、计算、显示等功能,因其具有速度快、稳定性高、工艺精度要求低和可多维度复用等优势,有望打破电芯片的发展禁锢。真三维加工能力特别适合光子芯片的制造需求,能够助力光计算、量子器件等新型芯片的发展。
微纳传感器与生物芯片也是该技术的优势领域。微流控芯片、生物医学传感器等应用需要制造复杂的三维微结构,而激光直写技术的灵活性正好满足了这一需求。这种直接写入的加工方式,在柔性电子、生物医学等跨领域应用中展现出独特价值。
产业化落地面临的挑战
尽管万通道激光直写技术取得了重大突破,但从实验室研发到大规模产业化之间仍存在一定差距。技术成熟度是当前面临的主要挑战之一。虽然该装置在加工速度和精度上达到了国际领先水平,但其在大规模量产环境下的稳定性、可靠性、重复性仍需进一步验证。
成本与效率问题也是产业化过程中必须面对的现实考量。与传统光刻机相比,激光直写设备在经济效益和产能规模上可能存在差异。传统投影式光刻在最小线宽、对位精度、产能等核心指标方面能够满足各种不同制程泛半导体产品大规模制造的需要,而激光直写技术可能更适用于小批量、高复杂度的特殊器件制造。
生态配套问题同样不容忽视。一项新技术从实验室走向产业化,需要材料、设计软件、工艺标准等整个产业链环节的协同支持。如果缺乏配套的工艺标准、设计工具和材料体系,再先进的技术也难以实现规模化应用。
战略评估:能否成为中国芯片“换道超车”的关键支点?
优势分析
万通道激光直写技术的最大优势在于其可能帮助中国芯片产业绕过EUV技术封锁。该技术路径完全自主可控,从底层物理原理到系统集成都建立了自己的技术体系,减少了对国外高端光刻设备的依赖。这一特点在当前地缘政治环境下具有特殊战略价值。
该技术契合新兴芯片发展趋势。随着传统工艺微缩逐渐逼近物理极限,先进封装成为算力持续提升的关键路径。据Yole预测,全球先进封装市场规模将从2024年的460亿美元增长至2030年的790亿美元,其中2.5D/3D集成是增速最快的细分领域。万通道激光直写的真三维加工能力正好适用于三维集成、异构集成等未来芯片架构。
从创新引领角度来看,中国在该技术领域已经取得了国际领先地位。有数据显示,该装置的加工速度和精度均处于国际领先水平,这为中国在微纳制造细分领域形成技术优势创造了条件。如果能够持续投入研发,可能在特定应用场景中建立全球技术领先地位。
局限性思考
然而,我们也需要清醒认识到该技术的适用场景可能受到一定限制。现阶段,万通道激光直写技术可能更擅长特殊器件、小批量高端芯片的制造,而非大规模逻辑芯片的生产。传统掩模光刻在大规模量产中仍然具有不可替代的成本优势和效率优势。
从国际竞争态势来看,全球新型光刻技术的研发从未停止。历史上,X射线光刻曾被视为下一代光刻技术的强有力竞争者,但随着准分子激光和GaF透镜技术的成熟,深紫外光刻技术在分辨率和经济性上都打败了X射线光刻。这表明,新技术要成为主流,不仅需要技术先进性,还需要经济性和产业适应性。
长期发展存在一定不确定性。技术迭代速度、市场接受度与产业生态建设风险都是需要面对的挑战。一项新技术从研发成功到商业化落地,往往需要经历漫长的产业验证和市场培育过程。这个过程充满变数,需要产学研用的密切协同。
希望与反思并存的中国芯片新路径
万通道激光直写技术代表了中国在光刻领域的一次重要原创突破,展现了“换道超车”战略的想象力与技术潜力。这项技术并非简单的技术模仿,而是在物理底层另起炉灶的创新尝试,为中国芯片产业提供了差异化发展的可能路径。
其真正价值可能不在于直接取代传统光刻技术,而在于开辟差异化的技术赛道,补充并丰富中国芯片产业的技术矩阵。在特定应用场景中,如光子芯片、三维集成器件、高端传感器等领域,激光直写技术可能发挥独特优势。这种差异化的技术布局,有助于中国芯片产业形成多技术路线并存的格局,增强整体抗风险能力。
未来成功不仅取决于技术本身的先进性,更取决于持续研发投入、产学研用协同及全球化合作视野。任何一项颠覆性技术从实验室走向产业化,都需要完善的产业生态支持。在这个过程中,既要有战略定力,也要有市场智慧,在技术创新与产业需求之间找到最佳平衡点。
carry 发表于 2026-4-12 12:25
芯片上游模具制造
没听说过芯片上游还有模具 michellez 发表于 2026-4-12 12:30
没听说过芯片上游还有模具
掩模版 有的人一上来就全盘否定,动机存疑。
查了deepseek,对这项成果评价颇高。 本帖最后由 cryogenics 于 2026-4-12 13:06 编辑
cryogenics 发表于 2026-4-12 12:28
中国万通道激光直写光刻机横空出世,真能绕过EUV封锁另辟蹊径吗?
2026-04-11 06:50辽宁
我认为这篇文章不偏不倚,对新型激光直写光刻机的分析比较透彻、评论相当客观,值得一读。 academic818 发表于 2026-4-12 12:59
有的人一上来就全盘否定,动机存疑。
查了deepseek,对这项成果评价颇高。
我对这个成果不予置评,但对于你通过一个AI软件的评价来评价,是否有点幼稚? lhqbs 发表于 2026-4-12 13:12
我对这个成果不予置评,但对于你通过一个AI软件的评价来评价,是否有点幼稚? ...
818哪里做出什么评价了?只是怀疑一下有些人的动机而已:lol 但凡了解一点产业化的东西,就知道这种实验室里吹得天花乱坠的进展离产业化还有十万八千里。合理怀疑骗取经费的动机:lol 尤其现在这个节骨眼上,量子计算、核聚变大行其道,真的是把全民当傻子。。这种浮夸太可怕了。浙大这个也只是在新闻宣传稿上吹吹,倒也正常。 本帖最后由 xyz 于 2026-4-12 13:43 编辑
这种技术只是前期的试验,如果成本、工业化可行,才会投入资金进一步开发和落地,新闻宣传要懂哪里是实,哪里是虚。不过这种技术可信度较高,因为激光刻写的技术基础是成熟的,不像量子计算和核聚变,万丈高楼那是腾空起。 刚看了视频,这个是刻掩模板的,是芯片制造的一部分,造出的掩模板还得放到euv里面去做光刻。这个并不是我们平常说的光刻机,但也是用可见光波段去刻写的,所以他们也叫它光刻机。 xyz 发表于 2026-4-12 13:50
刚看了视频,这个是刻掩模板的,是芯片制造的一部分,造出的掩模板还得放到euv里面去做光刻。这个并不是我 ...
看什么视频啊?主帖贴出的报道中已经说得一清二楚:
该设备并非直接替代EUV,而是从高端掩模版制造、先进制程辅助光刻、光子/三维芯片直写三大核心环节…
用得着不依不饶,絮絮叨叨个没完吗?
嗯,是这样的。最近对这些前沿进展比较敏感,不好意思。 lhqbs 发表于 2026-4-12 13:12
我对这个成果不予置评,但对于你通过一个AI软件的评价来评价,是否有点幼稚? ...
deepseek对这种有技术参数的成果评价,不比市面上绝大多数的砖家来得靠谱? 中国人劣根性,就是自己人做出什么,立马一堆人去否认,免费找各种证据,甚至上升到汉芯、透明计算的高度,就不知道让子弹飞一会儿。 明月高悬 发表于 2026-4-12 15:32
中国人劣根性,就是自己人做出什么,立马一堆人去否认,免费找各种证据,甚至上升到汉芯、透明计算的高度, ...
中国高校的科研现状是99%的子弹根本就飞不起来,出了枪筒就掉地上了,主要就为了听那一声响,让大家都以为子弹发射成功正中靶心了。 顶一下,虽然离工业化还有一定的距离 庄生晓梦 发表于 2026-4-12 15:47
中国高校的科研现状是99%的子弹根本就飞不起来,出了枪筒就掉地上了,主要就为了听那一声响,让大家都以 ...
显然不是,高校里硬科技多着呢,你不知道不等于没有。
而且,不管是不是,先让它飞一会,不行自然会掉地上。 全链条自主 真行就成立公司用市场去检验行不行
弄成杭州7小龙不香吗? 浙大做光刻机,经过哈工大同意了吗? 支持,毕竟是好事,多鼓励。冰冻三尺,非一日之寒,浙大可以的。假以时日,走得通或走不通,都是一次大尝试。中国越来越好,中国高校,越来越好。浙大,越来越好。 xyz 发表于 2026-4-12 11:45
重大进展有很多,新闻宣传无所谓,但是有的已经下了重注,大伙看到可以这样,都疯拥而上地模仿了。实际上, ...
哎呦喂,阁下这么正能量的人,应该鼓励一下别人取得的进展嘛。即便您漠视他们 也没必要冷言冷语,搞得好像世人皆醉唯你独醒一样。加油 看好你,厚积薄发,一鸣惊人。
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