臺積電前研發(fā)副總裁林本堅近日在接受媒體采訪時提出一個引發(fā)行業(yè)關(guān)注的觀點:中國大陸或許能在不依賴EUV光刻機的情況下,通過現(xiàn)有浸潤式DUV光刻機實現(xiàn)5納米芯片制造。這位被譽為“浸潤式光刻機之父”的專家指出,浸潤式DUV技術(shù)本身具備突破更先進制程的潛力,其核心在于通過多重曝光等工藝優(yōu)化提升分辨率。
回溯技術(shù)發(fā)展史,林本堅在臺積電期間主導(dǎo)研發(fā)的浸潤式光刻技術(shù)曾改寫行業(yè)格局。當(dāng)時日本佳能、尼康等企業(yè)沉迷于干式光刻機的技術(shù)優(yōu)勢,而荷蘭ASML公司抓住機遇與臺積電展開合作。雙方共同推動下,浸潤式光刻機迅速實現(xiàn)商業(yè)化,助力ASML在2008年前后超越日本同行登頂行業(yè)榜首。這段合作歷程不僅奠定了ASML的龍頭地位,也讓林本堅獲得“浸潤式光刻機之父”的稱號。
臺積電的工藝演進印證了這項技術(shù)的價值。其首代7納米工藝即采用浸潤式DUV光刻機配合多重曝光技術(shù),雖成本較高但驗證了技術(shù)可行性。后續(xù)第二代7納米工藝引入EUV光刻機后,在性能與功耗方面取得顯著提升。值得注意的是,當(dāng)前臺積電與三星在2納米制程上呈現(xiàn)不同技術(shù)路徑:三星已啟用第二代EUV光刻機,而臺積電仍使用第一代設(shè)備,這種選擇背后折射出對成本控制與技術(shù)成熟度的綜合考量。
中國芯片產(chǎn)業(yè)正沿著類似路徑展開技術(shù)攻關(guān)。據(jù)行業(yè)消息,國內(nèi)企業(yè)已具備利用浸潤式DUV光刻機生產(chǎn)接近7納米工藝芯片的能力,若突破此節(jié)點將成為全球第四家掌握該技術(shù)的主體。更值得關(guān)注的是,中國在刻蝕機等配套設(shè)備領(lǐng)域已取得領(lǐng)先優(yōu)勢,3納米級刻蝕機的研發(fā)成功為5納米制程攻關(guān)提供了重要支撐。這種“光刻機+刻蝕機”的協(xié)同創(chuàng)新模式,正在形成具有中國特色的技術(shù)發(fā)展路徑。
市場層面已顯現(xiàn)技術(shù)突破的實質(zhì)影響。在手機芯片領(lǐng)域,采用國產(chǎn)7納米工藝的產(chǎn)品性能已接近國際主流水平;在AI芯片領(lǐng)域,中國企業(yè)甚至拒絕了英偉達定制版H20芯片的供貨,轉(zhuǎn)而使用自主研發(fā)的替代方案。這些進展表明,中國芯片產(chǎn)業(yè)正在構(gòu)建從設(shè)計到制造的完整生態(tài)體系。若5納米制程實現(xiàn)突破,不僅將推動高端芯片國產(chǎn)化進程,更為關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)爭取寶貴時間窗口。
行業(yè)專家分析指出,中國芯片產(chǎn)業(yè)的崛起呈現(xiàn)“雙輪驅(qū)動”特征:一方面通過現(xiàn)有設(shè)備深度挖掘技術(shù)潛力,另一方面在刻蝕機、光刻膠等配套領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重點突破。這種發(fā)展模式既規(guī)避了高端光刻機進口受限的制約,又通過工藝創(chuàng)新保持技術(shù)迭代速度。隨著7納米制程的逐步成熟,5納米攻關(guān)已進入關(guān)鍵階段,其成功與否將決定中國芯片產(chǎn)業(yè)能否真正躋身全球第一梯隊。















