目前国内最先进的光刻机(国产28纳米光刻机的进展)

在新能源和智能产品快速发展的背景下，高科技进入了蓬勃发展的阶段，而所有高科技产品中最不可或缺的核心部件就是芯片。主营智能手机的华为对芯片的需求巨大。

众所周知，生产芯片最重要的设备就是光刻机。然而，由于来自美丽国家的限制，“实体清单”规则修改后，ASML无法为华为提供芯片代工服务，因为生产光刻机的部分技术来自美丽国家。

目前，华为最先进的芯片是TSMC 5nm工艺制造的麒麟9000芯片。然而，随着“限购令”的限制，麒麟9000芯片的库存日益减少。在没有5G芯片的情况下，华为只能使用高通的4G芯片。没有5G芯片的支持，华为的5G手机只能当4G用。因此，华为手机业务受到重创。

事实上，不仅是华为，我国其他高科技企业现在都处于“缺芯”状态。如果要解决“缺芯”难题，首先我们就要解决光刻机的自产自研问题。

中科院立功了

为了实现我国高端光刻机的国产化，中科院长光所、上光所联合光电研究院在2009年，启动了“高NA浸没光学系统关键技术研究”，进行高端光刻机的攻坚。该项目于2017年在长春国科精密验收，曝光光学系统研发核心的骨干人员也在同年间转入长春国科精密继续钻研光刻机技术难题。

在此之后，国望光学引入中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，以及上海光学精密机械研究所推动国产光刻机核心部件生产。在2016年，国望光学研发出90nm节点的ArF投影光刻机曝光光学系统，之后将继续向28nm节点ArF浸没式光刻曝光学系统研发进攻。

长春国科经济在2018年也传来好消息，攻克了高NA浸没光学系统的关键技术研究。这也是我国实现完全拥有自主知识产权的高端光刻机曝光光学系统的标志。这些成就的达成都离不开中科院的技术支持，可以说中科院立了大功了。

为什么要花费那么大的精力去研发曝光光学系统呢？这对光刻机的制造很重要吗？这我们就要从光刻机的工作原理说起了。光刻机又叫掩模对准曝光机，它的工作原理简单地说类似于照片冲印的技术。

光刻的过程就是在制作好的硅圆晶表面涂上一层光刻胶，然后通过紫外线或深紫外线透过掩膜版，把上面的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上，在光刻胶的覆盖下，这些被光线照射到的部分会被腐蚀掉，而没有被照射到的部分就会被保留下来，形成我们所需要的电路结构。所以曝光系统可以说是光刻机的核心组成之一。

国产光刻机正式传来好消息

根据国望光学在发出的公示，投影光刻机曝光光学系统将应用于28nm芯片的批量生产当中。在这之前，我国只能制造出用于90nm制程的光刻机，但随着这两项技术的突破，我国对于28nm光刻机制程实现了突破性的进展。

28nm芯片有着比90nm芯片更加优越的性能，用途也更加广泛，尤其是对于新能源产业，如新能源汽车或者智能家居产业填补了对于28nm芯片缺失的空缺。

此外，根据媒体消息，上海微电子也做出披露，在2021到2022年将会交付出第一台28nm工艺的国产沉浸式光刻机。这表明我国完全能实现28nm芯片自由。拥有完整的知识产权和自主产业链，就无畏海外市场在芯片上对我们“卡脖子”了。

虽然28nm芯片已经能满足大部分的生产需求，但是对于华为这些手机厂商和其他一些国产芯片来说，28nm的精度还是不够用的，接下来我国的下一步目标便是进行5nm制程光刻机的攻克，手机对于芯片的精度要求要更高，所以目前我国还是不能停下研发的脚步。

虽然目前我国还没研发出5nm制程的光刻机，但已经可以制造出5nm制程的刻蚀机了，这对于我国芯片发展也是一个鼓励性的好消息。

成果是喜人的，但如果拿来与世界上最先进的7nm制程光刻机比的话还是远远不够的，国产化光刻机的道路还要走很远。