台积电前研发副总裁林本坚近日在接受媒体采访时提出一个引发行业关注的观点:中国大陆或许能在不依赖EUV光刻机的情况下,通过现有浸润式DUV光刻机实现5纳米芯片制造。这位被誉为“浸润式光刻机之父”的专家指出,浸润式DUV技术本身具备突破更先进制程的潜力,其核心在于通过多重曝光等工艺优化提升分辨率。
回溯技术发展史,林本坚在台积电期间主导研发的浸润式光刻技术曾改写行业格局。当时日本佳能、尼康等企业沉迷于干式光刻机的技术优势,而荷兰ASML公司抓住机遇与台积电展开合作。双方共同推动下,浸润式光刻机迅速实现商业化,助力ASML在2008年前后超越日本同行登顶行业榜首。这段合作历程不仅奠定了ASML的龙头地位,也让林本坚获得“浸润式光刻机之父”的称号。
台积电的工艺演进印证了这项技术的价值。其首代7纳米工艺即采用浸润式DUV光刻机配合多重曝光技术,虽成本较高但验证了技术可行性。后续第二代7纳米工艺引入EUV光刻机后,在性能与功耗方面取得显著提升。值得注意的是,当前台积电与三星在2纳米制程上呈现不同技术路径:三星已启用第二代EUV光刻机,而台积电仍使用第一代设备,这种选择背后折射出对成本控制与技术成熟度的综合考量。
中国芯片产业正沿着类似路径展开技术攻关。据行业消息,国内企业已具备利用浸润式DUV光刻机生产接近7纳米工艺芯片的能力,若突破此节点将成为全球第四家掌握该技术的主体。更值得关注的是,中国在刻蚀机等配套设备领域已取得领先优势,3纳米级刻蚀机的研发成功为5纳米制程攻关提供了重要支撑。这种“光刻机+刻蚀机”的协同创新模式,正在形成具有中国特色的技术发展路径。
市场层面已显现技术突破的实质影响。在手机芯片领域,采用国产7纳米工艺的产品性能已接近国际主流水平;在AI芯片领域,中国企业甚至拒绝了英伟达定制版H20芯片的供货,转而使用自主研发的替代方案。这些进展表明,中国芯片产业正在构建从设计到制造的完整生态体系。若5纳米制程实现突破,不仅将推动高端芯片国产化进程,更为关键设备研发争取宝贵时间窗口。
行业专家分析指出,中国芯片产业的崛起呈现“双轮驱动”特征:一方面通过现有设备深度挖掘技术潜力,另一方面在刻蚀机、光刻胶等配套领域实现重点突破。这种发展模式既规避了高端光刻机进口受限的制约,又通过工艺创新保持技术迭代速度。随着7纳米制程的逐步成熟,5纳米攻关已进入关键阶段,其成功与否将决定中国芯片产业能否真正跻身全球第一梯队。