好消息！華為EUV光刻新專利公開

繼芯片疊加、光子芯片、量子芯片等專利后，華為又公開了 EUV 光刻新專利。

華為EUV光刻新專利公開

近日，華為一項名為“反射鏡、光刻裝置及其控制方法”的新專利公開，專利申請號為 CN202110524685.X。這能解決相干光因形成固定的干涉圖樣而無法勻光的問題，也是 EUV 光刻常見問題。

從介紹中可以看出，該專利提供了一種光刻裝置，通過不斷改變相干光形成的干涉圖樣，使得照明視場在曝光時間內的積累光強均勻化，從而達到勻光的目的，繼而也就解決了相關技術中因相干光形成固定的干涉圖樣而無法勻光的問題。

由此可見，華為一直在努力解決芯片卡脖子問題，現在光刻機也成為了重點突破方向。

造臺光刻機有多難

光刻技術是芯片制造工藝中最關鍵的一步，芯片技術之所以能在過去 60 年間，一步步從百微米發展到如今的 3nm，光刻機功不可沒，沒有光刻機，摩爾定律或許無法延伸到現在。

在芯片制造過程中，光刻機身處最前道（光刻機、刻蝕機、鍍膜設備、量測設備、清洗機、離子注入機、其他設備），只有通過光刻機把掩膜版上的電路圖轉移到晶圓表面的抗蝕劑膜上，才能進行后續的化學顯影、定影、清洗和檢測等工序。

沒有光刻機，再優秀的芯片設計也只會是“鏡中花，水中月”，無法轉換成對我們有用的芯片。

目前市面上主流的光刻機產品是 DUV，就是深紫外光刻機。在極紫外光刻機（EUV）市場上，就只有荷蘭的 ASML 一家，市場占有率 100%。這種極紫外光刻機可以制造 7nm、5nm，甚至更先進制程的芯片。

那么造這么一臺光刻機到底有多難？

美國的工程師說過：僅僅是光刻機其中的一個小零件我都調了整整十年！荷蘭 ASML 表示：我就算公開圖紙，別人也造不出光刻機。

ASML 光刻機采用了多個國家的頂尖技術與硬件，由多家巨頭公司共同合力研發，其內部零件數量多達 10 萬個、4 萬個螺栓、3000 根電線、2 公里短軟管等等，整臺機器重量高達 180 噸。是集合了全球多個科技強國的頂尖技術相互融合的結晶。

EUV 高端光刻機制造技術更是高度復雜，其中光學鏡頭、光源設備、是最為核心的。

高精密光學鏡片是光刻機核心部件之一，高數值孔徑的鏡頭決定光刻機分辨率以及套值誤差能力，EUV 極紫外光刻機唯一可使用的鏡頭由卡爾蔡司生產；高性能光刻機需要體積小、功率高和穩定的光源，主流 EUV 光源為激光等離子光源（LPP），目前只有美國廠商 Cymer 和日本廠商 Gigaphoton 才能夠生產。

所以，要想自己研發光刻機，不是幾位科學家就能造出來的，還需要成千上萬的優秀廠家提供零件和技術支撐。

我國光刻機處于什么樣的水平

這幾年，美國一邊禁售高端光刻機，一邊向華為施加“芯片禁令”，然后又是組織“芯片四方聯盟”圍堵中國，現在又出臺了“芯片法案”，想要限制中國芯片發展的同時，重新爭奪更多的芯片產業鏈控制權。

在芯片封鎖下，再加上受制于 EUV 光刻機技術的高壁壘，短時間內，中國光刻機難以追趕世界光刻機世界水平。

不過，好消息是國內的光刻產業鏈現在已經基本形成，比如說做光刻機核心組件的公司，有做整體集成的上海微電子、有做光源系統的科益虹源，還有做物鏡系統的國望光學，做曝光光學系統的國科精密，做雙工作臺的華卓精科，做浸沒系統的啟爾機電。

而且，還有一批中國科技公司在做光刻配套設施，其中包括光刻膠，光刻氣體，光掩模版，光刻機缺陷檢測設備，涂膠顯影設備等。

目前，國內市場已經量產了 14nm 制程，90nm 國產光刻機也已取得突破，在先進封裝光刻機方面，上海微電子更是實現了交付。

盡管這和 7nm、5nm 仍隔著數代距離，但是差距已經大大縮小。我們的國產光刻機正在加快度過“從無到有、從弱變強”的過程。

華為造光刻機能成嗎

自從華為被斷供之后，外界一直希望華為在芯片領域能夠有所突破，特別是參與到 EUV 光刻機的研發之中。那么，華為造光刻機這事能成嗎？

光刻機作為前道工藝七大設備之首，科技含量很大，規范要求很高，涉及精密光學、精密運動、高精度環境控制等多項先進技術。

盡管華為有足夠的人才和資金儲備，但單由華為來攻關，明顯不太現實。好在，現在有國產替代的產業集群。

而身背美國芯片禁令的華為，在芯片產業鏈布局一直沒有停止。2019 年華為成立哈勃投資基金，大力投資扶持國內芯片供應鏈，包括 EDA 軟件，芯片架構，光刻機，鏡頭傳感器，濾波器等超過百家企業。

只不過光刻機制造本身就是一條很長的產業鏈，目前國內要解決 EUV 光刻機仍然需要較長的時間。

雖然這是個漫長的過程，但是對于華為來說，提前布局 EUV 光刻機的研發也是有益的，即使華為最終并不自研光刻機，但通過掌握光刻機的一些關鍵技術，與非美科技公司聯合攻關，幫助更多的科技公司與 ASML 競爭，也是促進其轉變的一種方式。

最后，相信只要我們沿著自主化的道路腳踏實地，在舉國上下的團結努力下，國產半導體未來必然會傳來更多的好消息，突破美國芯片的封鎖也將指日可待！