芯片制造离不开光刻机,光刻机的世界长期由ASML主导。尤其在先进制程领域,ASML的EUV设备是绕不开的门槛。正因如此,光刻机的一举一动都牵动着半导体产业神经。
近期,光刻机领域传出两则新动态:ASML披露下一代Hyper NA EUV技术,继续将先进制程推向极限;俄罗斯完成130纳米光刻机原型验收,试图在成熟制程设备上填补自主缺口。
ASML:Hyper NA把EUV再往前推
近期媒体报道,ASML与长期光学伙伴蔡司的工程师联合发表论文,披露了名为Hyper NA的新一代EUV光刻技术。论文称,这项技术有望在大约十年内就绪,能把最小图案特征尺寸做到5纳米,比当前High NA EUV再缩小三分之一以上。
目前ASML的EUV设备主要有两条产品线:NXE系列采用0.33数值孔径,分辨率约13纳米,覆盖7纳米、5纳米、3纳米及2纳米等制程;High NA EUV即EXE系列,数值孔径提升到0.55,分辨率约8纳米,面向2纳米及更先进节点。
Hyper NA是ASML在EUV光刻技术路线上的下一代演进方向,旨在延续现有EUV架构,通过提升光学系统分辨率,进一步缩小芯片电路图案。
设备设计方面,论文提到蔡司已经具备制造Hyper NA所需高精度反射镜的能力,新设备体积预计只比现有High NA EUV略大。现有High NA EUV已经相当于一辆双层巴士,Hyper NA若能在相近规模下提升分辨率,对晶圆厂来说意义不小。另一个优势是光源:Hyper NA可以沿用ASML现有EUV光源,即使未来采用自由电子激光作为替代光源,照明系统设计也不会改变。
不过,Hyper NA尚未进入商业化决定阶段。研究人员也指出,若要继续突破分辨率限制,未来可能需要波长更短的光源,但相关技术仍处于学术研究阶段。客户导入方面,英特尔已开始将High NA EUV用于生产,三星电子与SK海力士计划2028年跟进,台积电预计2030年导入。
俄罗斯方面,近期媒体报道,ZNTC(泽列诺格勒纳米技术中心)与白俄罗斯Planar公司合作开发的130纳米步进式光刻机,已完成第三阶段设计验收。验收证书于2026年8月7日签署,比原计划2026年3月有所延后。该设备用于将集成电路拓扑图形投影转移到直径200毫米的晶圆上,设计制程为130纳米。
这一项目采用193纳米准分子激光器作为光源,强调使用自主研发的激光器、零部件和半导体材料。ZNTC制造了两台激光器原型,并完成掩模版、测试结构、物镜测试台等配套工作,基础工艺调试也已结束。ZNTC负责人表示,目前仅制造出原型,还需进行初步测试并完善基础工艺,2027年计划与用户签订批量供应合同。
俄罗斯此前在光刻机领域基础薄弱。ZNTC在2025年初完成首台350纳米光刻机生产并交付,还开发了设计规范为150纳米的电子束光刻设备。此次130纳米原型验收,被俄方视为微电子行业的重要阶段,证明其具备自主工程能力,并为后续90纳米、65纳米产品线打开道路。
成本方面,俄罗斯工业和贸易部(俄工贸部)为整个光刻机项目拨款57亿卢布,第三阶段试验设计工作成本超过24.6亿卢布。支付给Planar和Lassard的研发费用略超10亿卢布,材料和组件花费约9.129亿卢布,光刻机本身制造成本约5.422亿卢布。作为对比,ASML在1999年推出的130纳米ArF光刻机PAS 5500/950,当时定价约500万至600万美元。
需求端,俄罗斯认为200毫米晶圆上的130纳米制程是主要工作基础,可满足汽车电子、能源、工业控制器、通信和特种系统的关键需求。此前采购的同类外国设备在俄国内保有量约25至40台,考虑到磨损和产线扩展,2030至2032年前总需求估计为15至25台。从原型到产线运营仍有距离,需要可靠性验证、产线兼容性确认以及国家支持。
从光刻机设备角度看,这两条动态恰好对应两条战线。
先进技术领域,ASML继续把EUV往极限推。NA从0.33到0.55,再到Hyper NA目标,分辨率不断提升,服务的是AI、高性能计算、高端手机等对制程要求最高的芯片。成熟线上,俄罗斯从130纳米起步,虽然节点不先进,但面向的是汽车、工业、能源、通信等基础芯片市场,这些需求同样刚性。
两条线并不是替代关系,先进光刻机决定高性能芯片的上限,成熟光刻机保障基础芯片的供给。先进线需要光学、光源、材料、工艺的长期协同;成熟线也需要可靠性、产线兼容和批量供应能力。
ASML的Hyper NA和俄罗斯的130纳米原型,说明光刻机竞争并非单一赛道,而是先进与成熟并行的双轨竞赛。业界认为,未来数年内,先进制程光刻机仍将围绕EUV和更短波长展开,成熟制程光刻机则会在区域供应链中寻找自己的空间。技型公司。当前,星辰技术在先进封装领域持续加码。其坐落于光谷化合物半导体产业创新街区的先进封装产业化基地正在加紧建设。据悉,该项目总投资250亿元,分两期建设,一期投资100亿元,今年5月底正式开工,并于8月完成最后一块生产厂房筏板浇筑,项目施工由地下转入地上。
按照计划,该项目今年底将实现主厂房结构封顶,2027年6月底启动设备搬入、9月底前通线,2028年内实现一期满产。两期全部建成后,基地将汇聚2000多名半导体高端人才,月产晶圆8万片,为AI、计算、智驾等领域国产高性能芯片提供产能支撑,同时带动装备、材料、设计、终端应用等上下游企业在光谷集聚,形成超500亿元的先进封装产业生态。