摘要：在全球半导体产业的核心战场上，极紫外（EUV）光刻机技术长期被荷兰ASML垄断，成为制约中国芯片自主化的“卡脖子”难题。然而，2025年春夏之交，中国半导体领域频传捷报：中科院上海光机所研发的固体激光驱动EUV光源能量转换效率突破3.42%，上海微电子的EUV
在全球半导体产业的核心战场上，极紫外（EUV）光刻机技术长期被荷兰ASML垄断，成为制约中国芯片自主化的“卡脖子”难题。然而，2025年春夏之交，中国半导体领域频传捷报：中科院上海光机所研发的固体激光驱动EUV光源能量转换效率突破3.42%，上海微电子的EUV原型机进入调试阶段，中芯国际北京厂预留的EUV专用车间即将投产——这些进展标志着中国EUV光刻机市场正式迎来破晓时刻。
一、技术突破：从跟跑到换道超车
EUV光刻机的核心在于13.5纳米波长的极紫外光源。ASML采用的二氧化碳激光技术虽已成熟，但面临专利壁垒和高能耗问题。中国科学家另辟蹊径，选择固体激光器路径，在光源技术上实现颠覆性创新。上海光机所林楠团队研发的LPP-EUV光源，通过半导体泵浦晶体发光，将电光转换效率提升至20%，体积缩小至传统设备的1/10，功耗降低60%。这种技术路线不仅绕过了ASML的97%专利壁垒，还在稳定性上实现超越——实测连续100小时功率波动仅0.8%，优于ASML最新机型的1.2%行业标准。
在光源突破的同时，上海微电子在整机集成领域也取得关键进展。其2023年申请的“极紫外辐射发生装置”专利，通过电场约束和氢自由基反应技术，将锡碎屑污染降低70%，镜面寿命延长至ASML设备的1.5倍。配合哈工大研发的高分辨成像仪、清华大学的双工件台技术，国产EUV光刻机的核心部件国产化率已达60%。更值得关注的是，华为贡献的反射式物镜专利，利用多层膜自适应技术将波前畸变控制在λ/50，解决了ASML柯勒照明均匀性难题。
二、产业协同：全链条自主化加速
EUV光刻机的突破离不开上下游产业链的协同攻坚。在光源领域，福晶科技的固体激光晶体、科益虹源的准分子激光器已实现量产；光学系统方面，茂莱光学的反射镜粗糙度控制在0.3纳米以下，达到蔡司级水平；精密机械领域，华卓精科的双工件台定位精度达2纳米，打破了德国蔡司的垄断。这种协同效应正在重塑全球半导体设备供应链——德国蔡司悄然与中国企业对接光学元件订单，日本光刻胶巨头JSR在中国设立研发中心，这些动向显示国际产业链对中国技术突破的认可。
下游应用端同样呈现爆发态势。中芯国际已预留每月12万片的产能，静待国产EUV光源投产；小米玄戒3nm芯片的面世，标志着中国在高端芯片设计领域实现突破；华为昇腾AI芯片、长江存储的3D NAND闪存，都在倒逼国产EUV设备加速落地。据测算，单台国产EUV光刻机每年可为中芯国际带来20亿元额外收入，而芯片制造成本预计下降50%。
三、政策护航：制度创新破解困局
面对美国的技术封锁，中国通过制度创新构建自主生态。工信部将EUV光刻机列为“首台套重大技术装备”，提供专项补贴和税收优惠；国家集成电路产业投资基金（大基金）二期已向上海微电子注资50亿元，用于研发和产能扩张。上海国资委通过收购上海微电子并推动其上市，为企业注入资本活水——计划2025年三季度启动试产，2026年实现3nm芯片量产。
国际博弈层面，中国积极拓展合作空间。尽管美国白宫近期重申“禁止对华出口EUV光刻机”，但荷兰外交大臣访华时明确表示“将继续沟通”，ASML 2024年对华销售额仍占其全球总额的49%。这种“一边封锁一边依赖”的矛盾，凸显中国市场的不可替代性。更具战略意义的是，中国正联合俄罗斯、印度等国推动EUV技术国际标准制定，试图打破ASML的技术霸权。
四、挑战与未来：黎明前的博弈
尽管曙光初现，中国EUV光刻机仍面临多重挑战。ASML的High-NA EUV光刻机已实现0.55数值孔径，而国产设备尚处实验室阶段；光学镜头的加工精度、真空腔体的稳定性等难题仍需攻克。美国的技术封锁也在升级——2025年5月，白宫要求全球供应链禁用中国先进计算芯片，试图延缓中国技术迭代速度。
但中国半导体产业的韧性正在改写规则。上海光机所的固体激光技术路径理论极限可达6%，远超ASML现有技术的物理瓶颈；上海微电子的EUV原型机曝光速度达每小时200片，是ASML设备的1.7倍。更重要的是，中国在超快光学、强场物理等基础科学领域的积累，为技术跃迁提供了深厚底蕴。正如德国《明镜周刊》所言：“当欧洲还在为0.1纳米的精度争论时，中国已通过新路线实现超越。”
这场关于光的科技竞赛，攻守态势已悄然改变。随着国产EUV光刻机进入量产倒计时，中国半导体产业正从“被动突围”转向“主动引领”。未来五年，我们或将见证全球半导体设备市场格局的重构——中国不仅是最大的消费市场，更将成为技术标准的制定者。而这一切，都始于那个看似微小的极紫外光子。
来源：阿文一点号