长期以来,光刻设备一直是国产半导体产业中最薄弱的,也是最难突破的环节。
但7月27日,根据美国科技媒体The Information消息称:中国已开始生产自主研发的浸没式深紫外光刻机(DUV),预计今年内交付给中芯国际、华虹半导体和长鑫存储等国内主要芯片制造商。
那么,这则消息可信度有多高?中国DUV究竟走到了哪一步?它又将如何改变全球半导体设备产业的格局?
消息源头是美国科技媒体The Information的独家报道,随后被路透社、新加坡《联合早报》等主流媒体转载。报道援引“两名知情人士”的说法,称一家上海国资背景企业已开始生产浸没式DUV光刻机。这家企业的身份被指向上海宇量昇科技——一家与深圳国资控股的“新凯来”存在资本关联的芯片设备公司。
但截至目前,中国官方及涉事企业均未对此消息作出正式回应。
事实上,类似传闻并非首次出现。就在今年5月,一则“上海微电子28nm浸没式DUV光刻机完成批量交付”的消息刷屏半导体圈,随后被多家媒体辟谣,直指存在多处严重事实错误。此次The Information的报道同样来自匿名信源,产量数据也未经第三方验证。因此,对这则消息大概率是:消息有一定行业可信度,但远非官方确认的“官宣”。
那中国DUV光刻机实际进展情况到底到了哪个阶段?根据报道,国产DUV的初期产量极为有限——今年计划生产约5台,2027年目标约20台。
作为对比,ASML在2025年一年就交付了131台浸没式DUV系统,差距超过26倍。即便到2027年的20台,也仅为ASML当前年交付量的15%左右。也就是说,从目前情况看,国产DUV应该只能算“小批量试产”,远未达到规模化工业生产的程度。
实际上,光刻机并不是“造出来就能用”的设备。一台光刻机从下线到真正在晶圆厂稳定运行,需要经历漫长的精度验证、可靠性测试、产线兼容性调试——这个过程可能持续数月甚至更久。
从综合消息来看,国产设备虽然大部分零件由国内供应商提供,但部分关键部件仍需从日本进口;而且,本地供应商的延迟交货已经拖慢了今年的生产进度;至于,国产极紫外光刻机(EUV)仍处于实验室原型研发阶段,距离生产出可工作的芯片可能还需要数年时间。
即使如此国产DUV光刻机小批量试产仍然具有不可低估的战略意义。
光刻机是中国芯片产业链国产化率最低的环节——目前光刻设备的国产化率仍低于1%。而刻蚀、清洗等设备的国产化率已达到30%—40%,去胶设备甚至超过80%。
此次,从“完全依赖进口”到“能造出几台自己的设备”,这是从0到1的质变。正如中国半导体设备整体国产化率已从2017年的13%提升至2024年的20%,光刻机领域的突破虽然微小,却填补了最关键的那块拼图。
当然,客观地说,在3—5年内,国产DUV难以对ASML构成实质性威胁。一方面是由于产能太小、技术尚不成熟、核心零部件仍未完全自主。另一方面,是全球AI热潮正推动芯片需求暴涨,中芯国际等厂商仍在大量扩产。在供不应求的市场环境下,国产设备即便全部投产,也远远无法满足国内晶圆厂的庞大需求。
但中长期来看,其战略意义不可估量。美国正在推动《匹配法案》(MATCH Act),意图进一步扩大对浸没式DUV设备的出口限制,甚至遏制在华维修服务。如果这一法案落地,中国芯片制造商将面临现有进口设备“断供”“断修”的风险。
在这种情况下,国产DUV哪怕性能差一些、产量少一些,也是“有”与“无”的天壤之别。它为中国半导体产业提供了一条虽然狭窄、但确确实实存在的“备胎”通道。
因此,此次国产浸没式DUV迈入小批量制造,无疑是中国半导体产业的一次关键进展和里程碑事件。但确实短期内也无法改变全球半导体设备,尤其是光刻设备的全球格局,也难以实现对ASML设备的国产替代;但造出来、并实现了小批量试产,本身就意味着这条路国产光刻机走通了,只是需要更多的时间和机会进行调试和改进!
同时,国产DUV一旦完成晶圆厂验证,将显著提高成熟制程的供应链安全,并推动刻蚀、沉积、检测、材料及精密零部件形成更完整的国产设备生态。