科技部长宣布中国芯取得新突破,一切源头都因为那台被封锁的EUV

专属客服号

微信订阅号
大数据治理
全面提升数据价值
赋能业务提质增效


2026年3月,我国科技部部长阴和俊在全国两会的“部长通道”上总结了过去一年的科技成果,其中重点提到了我国芯片产业的技术攻关取得了“新突破”。
这个“新突破”并不指代的是某一个环节的突破,而是整个产业链的全链路技术升级。从基础的材料到后续的制造设备、制造技术,对比前几年刚被美国制裁时的情况,已经有了明显改善。这一切技术突破的源头,都要追溯到当年中国购买的那台未被交付的EUV光刻机。
加码制裁
2018年,美国重启对中兴制裁。2019年,美国启动对华为的制裁,将华为列入重点关注的实体清单当中。
为堵死华为获取所需芯片的后路,并将中美双方的芯片差距进一步拉大,美国祭出《芯片与科学法案》。联合盟友国实施对华制裁,将制造先进芯片所需的关键设备材料实施出口管制,这直接导致中国的先进芯片产业出现了技术断层。

从美国制裁华为到现在,已经有将近7年的时间。在这7年的时间里,中国企业自始至终都没有获得2018年从ASML订购的那台EUV光刻机,并且还被美国先后封锁了全部的浸润式光刻机,这几乎阻断了中国企业制造先进芯片所需的全部设备。

美国智库与机构分析师多次在报告中指出,中国企业没有最先进的设备,也没有最先进的制造技术,中国自主芯片将会长时间停留在14nm及以上的制造工艺中,最大限度就是完成14nm芯片的量产,想突破7nm很困难。
2023年1月份,据彭博社新闻报道指出,时任荷兰ASML CEO的彼得·温宁克对外表示,美国主导针对中国半导体产业实施的出口管制,其最终结果将会促使中国在高端芯片领域实现自主化技术。

2023年8月29日,在时任美国商务部部长雷蒙多访华期间,华为发布了mate60系列产品。据国际技术机构对其进行拆解分析后表示,该产品搭载了一颗具备5G特性的国产芯片,其制造工艺等效为7nm,符合先进芯片的技术范畴。

该产品的出现直接引爆了国内外科技市场,雷蒙多回美国后对媒体表示,美国还没有证据能够证明中国企业拥有批量制造国产先进芯片的能力。
在mate60系列产品发布的初期,由于其产能供应匮乏,导致国际层面的一些分析师认为该产品的芯片成本高、产能低,谁都不知道华为的芯片能撑到什么时候。有可能这个型号的产品销售完,下次型号的更新就没着落了。
但是在mate60系列产品之后,华为又更新了pura70系列,甚至以后的mate70系列和pura80系列以及最新的mate80系列也如期而至。实际的情况已经证实了华为的7nm芯片不但没有“枯竭”,反而其产能越来越稳定,性能也有一定程度的升级。
在美国封锁中国半导体产业的7年中,中国半导体产业不仅存活了下来,而且还活得更好,其自主技术较当年进步明显。
改变方向
2023年9月4日,在华为发布了mate60系列产品之后,彼得·温宁克接受荷兰节目Nieuwsuur采访时再次表示,完全孤立中国是没有希望的,如果我们不分享技术,他们就会自己去研究。中国团队很聪明,他们会提出我们没有想到的解决方案去解决问题。在技术上实施出口管制等方法去孤立中国,实际上就是在削弱西方国家自己的实力。

13.5nm波长的EUV设备,就相当于一把精细度极高的“手术刀”,只需要划过一次,便可以完成指定的工作。而这把精度高的“手术刀”对方不卖给我们,那么我们只能想办法去打磨老旧设备,让其具备接近于“手术刀”的效果。

既然没有EUV,那么中国企业就用DUV加上自对准多重图案化技术来制造先进芯片,这个技术也是台积电第一代N7工艺所采用的技术方法。
多重曝光与自对准多重图案化是制造先进芯片的两种主流方法,但是多重曝光技术所存在的问题就是上下两层图案的对准精度无法保证,需要对光刻机的分辨率提出极高的要求。
而自对准多重图案化技术则是只需要光刻机一次曝光,随后经过沉积-刻蚀工艺的两次交替,实现晶体管半间距的缩减,这种技术对于沉积设备以及刻蚀设备的要求较高,而这两种设备对于中国企业来说压力要小得多。

高精度的光刻机已经被封锁,自对准多重图案化成为了中国企业核心的突破口。
想要在这种技术的基础上提升成功率、实现芯片的规模化量产,不存在“弯道超车”的概念,只能不断的对各项制造数据进行调试。改进光刻胶的涂覆厚度、优化刻蚀气体的浓度、建立更严苛的防震和温度控制模型。
凭借着庞大的工程师群体、国家给予的大量试错资金以及中国企业突破封锁的决心,最终实现了国产7nm芯片的量产商用。其付出的代价就是更高的制造成本以及海量资源的投入,获得的好处就是在中美竞争当中取得无价值的战略性技术突破。

除先进芯片的突破之外,中国芯片产业还在其他多个方面实现了自主技术的提升。
2023年7月,日本政府宣布对中国正式实施针对23种半导体制造设备的出口管制。虽然此次出口管制的核心是制造设备,但是日本在高端光刻胶等制造材料上具备垄断性,这也是悬在中国半导体产业头上的一把“达摩克利斯之剑”。
日本的JSR、东京应化、信越化学等几大材料巨头,已经把控了全球高端光刻胶超过80%的市场份额。一旦日本在材料上面实施断供,中国的先进芯片产业又会受到很大的冲击。
于是南大光电、晶瑞电材、上海新阳等中国本土企业开始进军光刻胶产业,已经实现了i线、KrF、ArF、ArFi等多款光刻胶材料的技术验证,部分技术材料进入了量产阶段,最先进的EUV光刻胶也开始针对性研发。

这种材料科学需要长时间的调试,从树脂的合成、光酸产生剂的筛选,到溶剂的配比,每一种成分微调,都要经历漫长的晶圆涂布、曝光、显影测试。只有在测试完全通过的情况下,才会进入到下一步的量产阶段。
虽然现阶段国内的DUV光刻胶材料,例如ArF、ArFi在国内的市场占有率处于起步阶段,但是国产材料的验证通过,意味着从0到1的技术进步,下面就是解决从1到100的任务。
而中国芯片制造设备也形成了规模化优势,除先进的前道光刻机之外,中国企业已经在其他设备领域实现了大踏步的自主进步。尽管部分设备还达不到国际主流水平,但是已经可以让中国本土的成熟芯片产业实现自给自足。

面对如今先进芯片发展缓慢的情况,先进封装技术(Chiplet 芯粒)成为了当下芯片产业的大热方案。
该技术将原本一整块的大芯片拆分成多个小芯片,分别进行制造,然后再通过封装技术将其重新设计在一起。

例如把负责核心计算的部分用7nm制造,把负责输入输出接口、内存控制等对制程要求不高的部分,采用便宜且产能充足的14nm甚至28nm工艺制造。最后经过2.5D或3D封装技术将各个模块互联在一起,形成一个完整的芯片模组。
这种技术的好处是一方面可以提升良品率,另一方面也可以把不同功能模块用不同制程的技术进行制造,降低对单一先进工艺的依赖。

中国企业在先进制程工艺上面较国际水平落后,但是在先进封装技术上与国际水平同处于一线地位,这也是中国芯片产业能在当下持续向前发展的核心因素。
回顾前几年的产业发展,中国半导体产业已经在材料、设备、技术等多个维度实现了技术突破,甚至还在2024年公布了两款最新的国产干式光刻机。这种全产业链的同步推进,让中国半导体产业持续爆发出强大的竞争力。

