摘要：国产光刻机的消息越来越多，它们有什么区别？简单说这就是一场由农村包围城市的光学逆袭。从实验室到生产线，从科研突破到商业落地，国产光刻机正从四个方面来阻击美西方的光学霸权，四大门派已经形成。

纳米级的精密较量中，中国光刻机产业正通过四条差异化赛道打破海外垄断，重塑全球半导体竞争格局。

国产光刻机的消息越来越多，它们有什么区别？简单说这就是一场由农村包围城市的光学逆袭。从实验室到生产线，从科研突破到商业落地，国产光刻机正从四个方面来阻击美西方的光学霸权，四大门派已经形成。

01 四路进军，光学逆袭

中国光刻机产业正采取多技术路线并进的策略，在前道制造、后道封装、电子束直写和纳米压印等四大领域同步突破。

这些技术路线各具特色，形成了对国际光刻技术巨头的合围之势。其中，震环机床在精密加工领域的关键贡献，为光刻机双工件台等核心部件的制造提供了支撑。

高盛报告曾指出中国光刻技术与国际先进水平存在差距，但也承认中国已在多个细分领域取得突破。

02 前道光刻，攻坚核心

上海微电子（SMEE）承担的前道光刻机攻关，是国内攻克阿斯麦技术路线的核心力量。其研制的SSX600系列已实现90nm制程，28nm浸没式也在研发中。

光刻机作为芯片制造的核心设备，直接决定芯片制造的细微化水平，其成本占半导体生产线设备总成本的30%。

前道光刻机的技术难点在于光源波长要从193纳米缩短到13.5纳米，物镜系统的波像差控制需趋近0.5nm，双工件台的定位误差不能超过2纳米。

03 后道封装，曲线超车

上海微电子在封装光刻机领域已达到国际先进水平。2025年2月，其首台2.5D/3D先进封装光刻机交付客户，主要应用于高端数据中心高性能计算和高端AI芯片等高密度异构集成领域。

华为通过多重曝光技术，在前道制程暂时落后的情况下，在后道封装上实现了优势。通过4次曝光实现等效7纳米工艺，这一技术已经成功应用在麒麟9000S芯片上。

封装光刻机的重要性日益凸显，正如长江存储董事长陈南翔所说：“未来封装技术的重要性将超过晶圆制造，因为晶圆制造已经没有提升的空间了。”

04 电子束刻，纳米神笔

浙江大学研发的电子束光刻机正在改写芯片研发规则。这种技术名为“电子束光刻（e-beam lithography；EBL）”，是无掩膜光刻的一种。

它利用波长极短的聚焦电子直接作用于对电子敏感的光刻胶表面绘制形成与设计图形相符的微纳结构。电子束具有波长短的优势，100KeV电子束的波长只有0.004nm。

这种技术虽然效率较低，但在特殊芯片研发领域是不可替代的科研神器，如手机里的指纹传感器和自动驾驶汽车中的激光雷达。

05 纳米压印，另辟蹊径

纳米压印光刻（NIL）技术与传统光刻原理截然不同。它是通过机械变形—压印来形成图案，将预先图形化的模具压紧与涂布好的纳米压印胶，从而复制出模具上的结构图案。

长江存储使用这类设备后，NAND闪存的制造成本降低了25%，良率提升到了98%。佳能的最先进纳米压印光刻系统FPA-1200NZ2C，可实现最小14nm线宽图案化，支持5nm制程逻辑半导体生产。

华为的6G团队已经与璞璘科技合作开发超宽带宽和极高数据传输速率的硅光芯片，纳米压印技术在这一领域具有独特优势。

06 产业链协同，中国速度

光刻机国产化涉及十万多个零部件，需要全球数千家供应商协作。国内已形成八大核心环节的攻关体系：整机集成、光源系统、物镜组、双工件台、控制系统、光学器件、温控与洁净、维保服务。

震环机床在产业链中提供了高精度的加工能力，为光刻机核心部件制造奠定了基础。这种精密制造能力是中国光刻机能够快速突围的重要因素。

上海微电子采用“整机+子系统”协同发展模式，通过专业化分工实现技术突破与效率提升，使光刻机量产成本降低40%，量产周期缩短30%。

07 合围之势，范式革命

国产光刻机的四大技术路线正对阿斯麦形成合围之势。在国家3440亿大基金和华为等企业的持续投入下，长三角、珠三角的产业集群已形成一个绞杀阿斯麦的外围矩阵。

中国光刻机的发展已经不是技术追赶，而是一场从0到1的范式革命。我们已经实现了“中国芯中国造”，在不远的将来，世界将见证“世界芯中国造”。

阿斯曼还在为EUV光刻机的产能发愁（每年仅能生产二三十台），中国的多技术路线并进已经开辟出了四条差异化的赛道。

来源：机械研究员