中国的光刻机，现在达到多少纳米了？

文 | 科技社

编辑 | 科技社

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一直以来，国产芯片研发先进工艺都存在不小的争议。

早在很久以前，ASML就不再把先进的EUV光刻机卖给中国芯片企业，而中国芯片企业之前买下的最先进光刻机也是2000i，台积电曾以这款光刻机生产7纳米芯片，赚了个盆满钵满。

那么时至今日，中国的光刻机达到多少纳米了？

中国的高端光刻机

去年华为的Mate60Pro上市，搭载了麒麟9000s芯片，让不少人觉得意外，当时很多人都在问，中国是不是可以用自己的7nm光刻机，为国产手机生产芯片。

实际上，当时用的还是中国中芯国际（SMIC）自家研发的第二代7纳米工艺。

也就是说，这款芯片并没有依赖进口的极紫外光（EUV）光刻机，而是用了更为传统的深紫外光（DUV）技术。

对于中国半导体行业来说，这确实是个巨大的技术突破，但是很多人都心里都清楚，早在美国对华为进行制裁之前，华为就开始在旗下的海思半导体部门秘密储备芯片。

这是为了准备应对断供的风险，台积电则是从2017年开始量产7纳米芯片，算得上是全球领先的芯片制造商。

要知道，使用旧款DUV机器来生产这些7纳米芯片的成本要高得多，估计比EUV高出30%到50%。

但别忘了，能在没有EUV设备的情况下，依然做出7纳米芯片，这本身就非常了不起。

如果8年前EUV光刻机没有成功问世，那么全球半导体行业的其它公司也许都得依赖这种技术来推动芯片制造。

也有行业专家预测，中国将在未来两年内实现5纳米芯片的生产，但要想通过DUV技术做出3纳米及以下的芯片，目前来看还有点困难。

不过华为和中芯国际这两家公司都是比较特殊的，还经常被调侃是战略机构，对外透露的消息非常少。

来自加州的研究公司TechInsights也在自己的微信账号中透露，中芯国际此次成功量产的麒麟9000S芯片，正是基于现有的设备，采用了第二代7纳米工艺（N+2节点）制造。

关键还具备5G功能，技术水平相当不赖，再也不用担心库存芯片不够用了。

当然，外界还有一种猜测，认为华为可能在不为人知的情况下，通过招募现有的芯片代工厂商，悄悄绕开了美国的出口管制。

如果真是这样，那么这颗7nm芯片，也就成了华为在芯片领域突破封锁的一次重要象征。

还有一种可能是，这颗芯片实际上来自华为之前储备的芯片库存，早在美国加大制裁力度之前就已经生产好了，只不过从来没有拿出来使用过。

至于中芯国际，他的技术路线是通过深紫外光浸入式（DUV）光刻机生产的，而非EUV设备。

现在的DUV技术使用的是193纳米的光源，EUV则使用13.5纳米光源，全球半导体行业此前在14纳米工艺芯片生产中，都是采用了这种DUV技术。

有专业评测机构测试过这款7纳米芯片的性能，发现竟然和4纳米工艺的高通芯片差不多，除了发热量和功耗有点大以外，几乎没有短板。

从这一角度来说，中国的芯片其实算是达到了4nm米的水平，虽然不是真正的4纳米，但也能掰掰手腕，这让美国的光刻机限令变得一文不值。

中国在芯片制造上的差距，可能只剩下几年的差距，这是毫无疑问的。

今年9月，中国经营网发表题为《国产光刻机“套刻≤8nm”意味着什么》的文章，在当时引起了不小的轰动。

文内有一张表格，有人发现了端倪，表格名字叫《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024版）》。

听上去很权威，奇怪的是目录里的两行字，小于等于8nm的数据赤裸裸的呈现在人们眼前。

但是先别激动，这个8nm只不过是套刻，这里就跟大家解释解释，表格的内容到底是什么意思。

我们知道，1纳米等于10亿分之一米，我们很难想象尺度有多小。

而套壳技术是一种高精度高效率的制造工艺，可以将电路做得比头发丝还细，几乎是地球上最精密的人造物体。

简单来说，套刻就是在一个已经做好的精细模板上，再次进行精细雕刻，将芯片按照特定的模式，精准地刻画出来，制造出更复杂的结构。

在高端光刻机的加持下，哪怕是再微小的电路图案，套刻技术都能把它完美地复制出来，甚至还能做很多优化，所以整套电路的速度和效率都比传统的电路强不少。

所谓“小于等于8纳米套刻”，指的是能制造出8纳米及以下的电路，在相同面积下，越小的纳米制程工艺，意味着芯片所承载的晶体管数量更多，计算能力翻倍。

而在研发方面，中国芯片更是走在了世界前沿，早在多年前就有科技公司着手研发设计5纳米芯片，并取得重大突破。

其实很多人不知道，中芯国际一直都是中国最大的半导体代工厂，14纳米制程在国际上也占有一席之地。

在封装和测试，长电科技和通富微电已经打下了基础，这些年一直为国内企业提供技术支持，集成电路的封装解决方案十分丰富。

至于原材料，咱们国土面积这么大，什么材料都不缺，现在万事俱备只欠东风，唯独光刻机脱了我们的后腿。

如果中国能够突破光刻机这一技术瓶颈，掌握自主研发的EUV光刻机，不仅能够完全独立生产最先进的芯片，还能在全球芯片产业链中占据举足轻重的位置。

这将为中国的科技崛起带来质的飞跃，彻底改变全球芯片产业的格局，实现“绝杀”。

参考资料：中国财经，联合早报——中国国产光刻机取得突破 未透露良率