国产7nm光刻机2038见?幕后玩家揭晓
国产光刻机,这个让中国半导体人魂牵梦绕的话题,最近又有了新剧情。路透社爆料,上海埃斯纳电子科技集团——一家2023年8月才成立、注册资本70亿人民币的国资企业,正是中国首台国产浸没式深紫外(DUV)光刻机的幕后操盘手。这台设备被寄予厚望,但它的7nm版本要等到2038年才能问世。是的,你没看错,2038年。这距离现在还有14年,足够一个婴儿长成叛逆少年。
埃斯纳的背景相当神秘。据称它吸纳了上海钰良盛科技和上海微电子装备(SMEE)的工程团队,而SMEE和钰良盛正是其股东。中芯国际从2025年9月起就在测试钰良盛的浸没式工具,首批交付目标包括中芯国际、华虹半导体和长鑫存储。但这一切还处于早期验证阶段,离大规模量产有十万八千里。
光刻机不是一个人在战斗。它需要配套的涂胶显影设备(track)、光刻胶、激光光源和投影光学系统,而这几大环节,中国几乎全被卡脖子。Tokyo Electron在涂胶显影市场占有率接近90%,EUV领域更是100%。国产厂商沈阳芯源微虽然达到了28nm级,但14nm还在路上。光刻胶方面,JSR、东京应化、信越和富士胶片合计拿下ArF光刻胶市场72.5%的份额,中国供应商占比不足1%。尽管南大光电建了50吨的ArF生产线,但出货量寥寥;徐州博康声称其ArF浸没产品覆盖45nm到28nm,董事长傅志伟却坦承国产先进光刻胶量产还得五年。
更致命的是光源和镜头。Cymer(ASML子公司)、Gigaphoton和Coherent占据ArF准分子激光器80%以上市场,北京科益虹源虽在2018年交付了国产首台高功率准分子激光器,但4kHz 193nm原型仅适用于90nm和65nm节点,比28nm浸没所需差了好几代。而投影光学,Carl Zeiss SMT自1983年起就是ASML唯一供应商,营收从2016年的12亿欧元飙升至2024年的41亿欧元。埃斯纳的机器里用没用日本零部件?目前没人知道,但中国在准分子光源和精密光学上的短板是明牌。
即便设备造出来,性能也堪忧。浸没式DUV做7nm需要大约19道自对准多重图案化掩模,而EUV方案只需10道。中芯国际的7nm缺陷密度据称在0.14左右,几乎是台积电N5/N6的两倍。但长鑫存储(CXMT)没得选——它没有EUV,DRAM从1a/1b节点开始全靠浸没式多重图案化,产能从2020年的4万片/月飙升至2026年底的35万片/月,逼近美光。DRAM合同价在2026年Q1暴涨93%-98%,Q2再涨58%-63%,整个行业营收预计达970亿美元。对长鑫来说,哪怕国产光刻机套刻精度和吞吐量拉胯,能跑起来就是雪中送炭。
所以,2038年的7nm目标看似遥远,实则反映了一个残酷现实:光刻机是系统工程,绝非靠一家公司砸钱就能速成。埃斯纳的成立至少表明中国有了统一指挥、集中攻关的意志,但供应链的每一项短板都需要十年以上的追赶。这台国产DUV也许不会惊艳世界,但它能跑起来,就已经是国产半导体长征路上的一小步——尽管这一步,要走到2038年才能落地。