2025-10-4 12:30:04 作者:北京证券
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北京证券网报道 在全球半导体产业格局中,光刻机被誉为 “半导体工业皇冠上的明珠”,而极紫外(EUV)光刻技术更是先进制程芯片制造的核心。长期以来,荷兰 ASML 公司几乎垄断了全球 EUV 光刻设备市场,成为各国晶圆厂迈向 7nm、5nm 乃至更先进制程绕不开的 “守门人”。然而,近日俄罗斯科学院微结构物理研究所公布的一份国产 EUV 光刻设备长期路线图,引发了业界的广泛关注与讨论 —— 俄罗斯,正在试图挑战 ASML 的霸权。俄罗斯科学院微结构物理研究所公布的 EUV 光刻设备路线图,采用 11.2 纳米波长光源,与 ASML 主流设备形成技术分野。该方案摒弃了 ASML 的锡液滴等离子体光源,转而采用氙气等离子体与混合固态激光器的组合设计,有效避免了光源碎屑对光掩模的损伤,大幅降低了设备维护频率。在光学系统方面,俄罗斯团队创新性地选用钌铍合金(Ru/Be)材料作为反射镜组件,配合 11.2 纳米波长实现高效光路传输。这一设计规避了 ASML 深紫外(DUV)设备所需的高压浸没液和多重图形化工艺,通过简化光学结构降低了技术复杂度。项目牵头人尼古拉・奇哈洛直言,新方案的核心优势在于 “用波长优化实现成本与精度的平衡”,这种思路与俄罗斯在基础物理领域的传统优势形成了呼应。俄罗斯的 EUV 研发计划以三阶段递进模式,勾勒出从成熟制程到先进工艺的攻坚路径,每一步都暗藏对 ASML 技术体系的刻意规避:第一阶段(2026-2028 年)聚焦 “破冰”,目标实现 40 纳米制程设备量产。该阶段设备采用双反射镜物镜系统,套刻精度控制在 10 纳米,虽每小时仅能处理 5 片晶圆,却能满足汽车电子、工业控制等领域的刚需。这一设计精准对接了俄罗斯当前最紧迫的芯片需求,避免了初期研发与市场需求的脱节。第二阶段(2029-2032 年)瞄准 “实用化”,将制程能力提升至 28 纳米并预留 14 纳米升级空间。通过引入四反射镜光学系统,套刻精度提升至 5 纳米,同时将吞吐量提升 10 倍至每小时 50 片。更关键的是,该阶段设备将整合进俄罗斯本土芯片生产线,开始验证技术生态的闭环能力。第三阶段(2033-2036 年)剑指 “先进化”,目标达成亚 10 纳米制程。六反射镜配置将套刻精度推向 2 纳米级别,26×2 毫米的曝光场与每小时 100 片的吞吐量,使其具备了与 ASML 中低端机型竞争的潜力。研发团队声称,其单位成本将显著低于 ASML 的 Twinscan 系列,试图以性价比打开市场缺口。整个项目周期从 2026 年持续至 2037 年,目标是在 2037 年前实现亚 10nm 制程的量产能力。这一路线图虽不及 ASML 当前的技术水平,但对于一个被西方技术封锁的国家而言,已是一次极具雄心的技术突围。尽管路线图描绘得颇具前景,但俄罗斯 EUV 项目仍面临巨大挑战:
- 技术壁垒高筑:EUV 光刻涉及光源、光学系统、精密机械、材料科学等多个尖端领域,俄罗斯虽在基础科研方面实力雄厚,但在高端制造、精密光学、工业自动化等方面存在短板。
- 生态系统缺失:11.2nm 波长意味着无法兼容现有的 EUV 基础设施,俄罗斯必须独立开发包括光刻胶、掩膜、检测设备在内的完整产业链,这将极大拉长研发周期并提高成本。
- 市场应用受限:即便技术实现突破,其设备主要面向小型晶圆厂,吞吐量和精度仍难与 ASML 媲美,商业化前景不明朗。加之国际制裁背景下,俄罗斯半导体产业与国际主流脱钩,设备出口与合作的空间有限。
此外,人才与资金的缺口同样致命。EUV 研发需要物理、材料、精密制造等多领域的顶尖人才协同,而俄罗斯近年来面临高端科技人才流失的困境。据俄媒披露,其半导体领域的研发投入不足全球总量的 0.3%,而 ASML 单家企业 2024 年的研发费用就达 35 亿欧元。即便俄罗斯计划在 2026 年后每年组装 5 台光刻激光器,这种投入规模与 EUV 研发所需的持续资金支持相比,仍显杯水车薪。尽管挑战重重,俄罗斯的 EUV 路线图仍可能成为全球半导体格局的重要变量。其战略价值不仅在于技术本身,更在于提供了一种 “非对称竞争” 的新范式 —— 放弃与 ASML 在高端产能上直接对抗,转而聚焦小型晶圆厂的高性价比需求。这种定位精准命中了全球半导体产业的结构性缺口:在汽车、物联网等领域,大量企业需要的是成本可控的成熟制程设备,而非 ASML 动辄上亿美元的高端机型。对于被 “瓦森纳协定” 排除在先进技术之外的国家而言,俄罗斯的清洁型 EUV 方案可能具备特殊吸引力。无需高压浸没系统、维护成本更低的设计,使其在新兴市场具备天然优势。当然,这种可能性的前提是路线图能够按计划落地。从 ASML 的发展历程来看,其从研发到量产耗时近 20 年,而俄罗斯计划用 11 年实现从 40 纳米到亚 10 纳米的跨越,进度规划过于激进。更现实的前景是,俄罗斯可能在 2030 年前实现 28 纳米制程的自主化,满足本土 80% 的成熟芯片需求,从而在一定程度上摆脱制裁束缚。但无论最终结果如何,这份路线图都传递出一个清晰信号:在科技竞争的赛道上,没有永远的垄断者,只有不断迭代的创新者。俄罗斯的尝试或许难以复制 ASML 的成功,却可能为全球半导体技术提供另一种发展思路 —— 在精度与成本、自主与合作之间,寻找更适合自身的生存之道。这场跨越十余年的技术攻坚,终将成为观察全球半导体产业格局演变的重要窗口。俄罗斯科学院微结构物理研究所抛出的这份 EUV 光刻机路线图,从来不止是一份技术攻坚计划,更是一个被全球半导体技术封锁倒逼出的 “破局信号”。它没有盲目对标 ASML 的顶尖制程,而是以 11.2 纳米波长的差异化光源、钌铍合金反射镜的创新设计,锚定汽车电子、工业控制等成熟制程刚需,用 “成本与精度平衡” 的思路,走出了一条非对称竞争的路径 —— 这种立足自身需求、规避技术壁垒的策略,恰恰戳中了当前全球半导体产业的结构性缺口:并非所有市场都需要上亿美元的高端机型,大量行业对 “性价比优先” 的成熟制程设备的渴求,本就是被垄断格局掩盖的真实需求.当然,这份路线图的雄心背后,是难以回避的现实挑战:从精密光学制造的短板、11.2 纳米波长配套生态的从零构建,到高端人才流失与研发投入的杯水车薪,每一步都考验着俄罗斯半导体产业的综合实力。即便按计划推进,2037 年实现亚 10 纳米量产的目标,与 ASML 当前的技术代差仍客观存在,商业化前景更需时间验证。