美华头条7月28日综合报道,中国半导体设备国产化近日出现重要进展。多家媒体7月27日援引知情人士消息称,中国企业已经开始制造国产浸没式深紫外光刻机,首批设备预计于2026年内交付中芯国际、华虹半导体和长鑫存储等中国主要晶圆制造及存储芯片企业。

报道显示,相关生产计划仍处于起步阶段,2026年预计制造约5台设备,2027年产量目标可能提高至约20台。部分报道将设备制造方指向上海御梁升科技,并称中芯国际自2025年9月起已经对其浸没式DUV设备展开测试。不过,由于相关企业尚未公布完整的设备型号、技术参数和客户验证结果,目前更准确的判断是,该项目已经由原型研发进入小批量制造和客户验证阶段,而非已经形成成熟的大规模商业产能。

浸没式深紫外光刻机是芯片制造过程中用于将电路图形转移至晶圆表面的核心设备。通过在投影镜头与晶圆之间加入液体,设备可以提高光学分辨率,是28纳米及更先进制程生产的重要工具。长期以来,荷兰企业阿斯麦在全球高端浸没式DUV设备市场占据主导地位。

据报道,正在制造的中国国产设备主要面向28纳米级制程。如果配合多重曝光和多重图形化工艺,理论上可用于生产7纳米级芯片,部分报道认为,在良率和效率较低的条件下,还可能尝试更小的制程节点。不过,这种技术路线需要增加曝光、刻蚀和套刻次数,容易放大对准误差,并提高制造成本和生产复杂度。

因此,能够利用国产DUV设备制造先进制程芯片,并不意味着其性能已经达到极紫外光刻机的水平。极紫外光刻技术可以减少先进制程所需的曝光次数,在晶圆吞吐量、套刻精度、良率和单位成本方面通常更具优势。中国目前仍无法获得阿斯麦最先进的EUV光刻设备,国产浸没式DUV主要提供的是另一条自主生产路径,而不是对EUV技术的直接替代。

从产业角度看,国产设备的近期价值可能首先体现在成熟制程市场。28纳米及以上制程广泛应用于汽车电子、工业控制、电源管理、通信设备、家用电器和消费电子产品。全球芯片市场并非所有产品都需要最先进制程,能够稳定生产成熟节点芯片的国产设备,仍可能对中国半导体供应链安全产生实际影响。

对于中芯国际、华虹半导体和长鑫存储而言,国产设备若能通过生产线验证,将减少晶圆厂在设备采购、零部件供应、软件升级和售后维护方面对海外厂商的依赖。在国际出口管制不断收紧的背景下,设备能否持续获得维修服务和替换部件,已经成为与设备本身性能同样重要的问题。

美国近年来持续推动与荷兰、日本等设备供应国协调对华半导体出口限制。支持限制措施的一方认为,先进芯片制造能力与人工智能、超级计算和国家安全密切相关,有必要控制高端设备和技术流向。反对者则认为,扩大出口限制可能损害国际设备企业的销售,并推动中国加快建立替代供应链,长期效果未必符合限制措施的最初目标。

国产化进展也不意味着中国已经建立完全独立的光刻机供应链。有关报道指出,相关设备的大部分零部件已经在中国境内采购,但仍有部分关键组件依赖海外供应商。光刻设备涉及光源、精密镜头、运动平台、测量系统、控制软件、光刻胶和超高精度加工等多个环节,任何一个环节的性能不足,都可能影响整机稳定性和晶圆良率。

这也意味着,衡量此次进展不能只看设备是否完成组装或者是否交付客户。设备能否连续稳定运行、套刻精度是否符合要求、每小时可以处理多少片晶圆、故障间隔时间有多长,以及生产良率是否具备经济可行性,才是决定其能否进入晶圆厂正式生产线的关键指标。

市场对有关消息迅速作出反应。7月27日,阿斯麦股价一度下跌超过7%,创下数周以来较大单日跌幅。欧洲半导体设备及相关供应链企业的股价也出现不同程度下跌。市场波动反映出投资者担忧,中国国产设备一旦实现稳定供应,可能逐步减少中国晶圆厂对海外设备的采购需求。阿斯麦对相关报道拒绝置评。

不过,从当前产量和技术成熟度看,国产设备短期内仍难以改变全球光刻机市场格局。计划中的数台设备主要用于测试、验证和初步导入,与阿斯麦长期形成的设备装机规模、技术积累和全球服务体系仍存在较大差距。即使设备能够用于28纳米生产,也需要经过较长时间验证,才能判断其稳定性和商业竞争力。

对于此次进展,产业观察主要形成三类判断。

一类观点认为,中国拥有较完整的制造业体系、庞大的工程技术人才基础和长期产业投入能力。半导体又关系到通信、人工智能、汽车和国防等多个领域,因此,即使国产设备早期成本较高、利润有限,中国仍可能持续投入,通过增加设备数量和反复改进逐步缩小差距。

第二类观点认为,国产浸没式DUV从原型机进入小批量制造,具有明显的战略意义,但不应被解读为中国已经追平国际先进水平。28纳米单次曝光能力与先进EUV设备存在代际差距,通过多重图形化实现7纳米制程,也不能自动解决良率、成本和生产效率问题。

第三类观点更关注全球产业竞争的长期变化。部分分析认为,出口限制在短期内能够延缓中国获得先进设备,却可能促使中国企业加快自主研发;一旦国产设备达到可接受的性能,即使不是全球最先进产品,也可能首先满足庞大的国内成熟制程需求,并逐步影响海外设备企业在中国市场的份额。另一些观点则强调,技术来源、人才流动和知识产权保护仍应接受透明、基于证据的审查,不能因为产业竞争而忽视相关规则,也不应在缺乏证据的情况下把正常的工程积累简单归结为不当技术获取。

综合来看,此次国产浸没式DUV设备进入制造阶段,标志着中国光刻设备研发从实验室样机向客户测试和产业化迈出新一步,但“开始制造”“完成交付”和“实现稳定量产”是三个不同阶段。现阶段的进展更接近供应链自主化的重要起点,而不是技术竞赛的终点。

未来一年,首批设备能否按计划交付、客户验证是否顺利、关键部件国产化比例能否提高,以及设备在吞吐量、套刻精度、故障率和晶圆良率方面的实际表现,将决定这一项目能否由具有象征意义的技术突破,转化为能够影响全球半导体设备市场的产业能力。