AI赋能突破光刻胶难题 中国芯片制造再下一城(浦江实验室+厦门大学+苏州实验室)
本帖最后由 zgjyb 于 2026-5-13 16:35 编辑AI赋能突破光刻胶难题 中国芯片制造再下一城
中国科学家用AI颠覆光刻胶研发:6倍效率提升、90%成本降低,KrF树脂突破打破日本垄断,国产化率冲刺50%。这场AI+材料的革命正重构全球芯片供应链格局。
2026年5月12日,上海人工智能实验室联合厦门大学、苏州国家实验室等合作单位,在芯片关键材料领域取得重大突破。基于自主研发的「书生」科学大模型与平台,团队成功构建了「AI决策+自动化合成」的闭环研发体系,实现了高纯度、高一致性、高效率的KrF光刻胶树脂创制。这一突破不仅动摇了极少数国外供应商的技术垄断,更为全球新材料研发开辟了一条标准化、快速迭代的新路径。
直到不久前,中国半导体光刻胶的整体国产化率仍不足5%,用于先进制程的ArF光刻胶国产化率近乎为零。破解这一「卡脖子」难题,成为我国科技自立自强的关键一环。
范式革命:AI驱动的智能研发闭环
此次突破的核心在于研发范式的根本转变。研究团队依托2030新一代人工智能国家科技重大专项的总体部署,利用「书生」科学大模型与科学发现平台,构建了一个完整的智能研发闭环。该体系的工作原理可概括为三个关键环节:
AI智能设计:科学大模型在百亿级化学空间中分析规律,逆向生成最优的分子结构方案与合成路径。
自动化合成验证:机器人实验平台精准执行AI给出的合成工艺,确保实验可重复性。
数据反馈迭代:实验性能数据实时反馈给AI模型,用于持续优化设计,形成正向循环。
效率飞跃:从「五年磨一剑」到「一年定乾坤」
传统的高性能树脂研发高度依赖科研人员的经验和反复试错,如同一场「大海捞针」。以开发一款低温固化、耐高温、高韧性的高性能树脂为例,传统路径需要5至8年时间,研发投入约900万元。
而在「AI+新材料」研发新范式下,时间与研发投入被压缩到一年、80万元。这意味着效率提升数倍,研发投入直降九成。目前,该平台已支撑多批次自动化合成与性能验证,批次间的一致性得到了显著提升。
产业落地:加速迈向国产化
技术突破正迅速走向产业化应用。厦门恒坤新材料科技股份有限公司——境内少数实现光刻材料与前驱体材料量产供货的企业之一——基于其光刻胶配方开发经验,已完成该树脂的适配工作,所有产业关键指标均达到预期。接下来,该树脂将进入至关重要的客户端验证阶段。
当前国产光刻胶产业链呈现多点突破态势:在KrF光刻胶领域,国产产品正成为替代主力,自给率向50%冲刺;在更先进的ArF光刻胶领域,部分企业已实现小批量销售,彤程新材的ArF光刻胶业务在2025年营收实现了超过800%的突破性增长。
未来展望:重构全球材料研发格局
这项由AI驱动的材料研发突破,其意义超越了单一产品的成功。它标志着中国在破解高端材料「卡脖子」难题时,找到了一条可复制、高效率的系统性路径。随着AI设计、自动化实验与数据反馈的闭环日益成熟,从光刻胶到其他战略性新材料的研发周期与成本有望被彻底重构,为全球芯片乃至更广泛的制造业供应链安全提供新的可能性。
有行业分析预计,到2026年,国产KrF/ArF光刻胶有望迎来【爆发元年】,国产化率可能加速突破30%到40%。在这场科技博弈中,中国正从跟随者转变为创新引领者,以AI赋能材料科学,开辟出一条属于中国的新赛道。
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