手机越用越卡、新能源汽车芯片依赖进口、量子计算机卡壳在制造环节…这些年，“芯片卡脖子”像根刺扎在国人心里。

但2025年的一则消息打破了沉寂，国光量超推出1纳米离子束刻蚀机，中微半导体实现0.02纳米精度突破，两款设备全自主研发、零外部依赖。

这把能在原子上“雕花”的“刻刀”，改写了高端设备的全球格局，它究竟如何破解行业困局？又将给我们的生活带来什么改变？

国光量子的刻蚀机

原子级精度突破，国产刻蚀机领跑全球

2025年上海Semicon大会上，中微半导体创始人尹志尧的宣告让全球同行侧目。

其自主研发的PrimoTwin-Star®刻蚀机精度突破0.2埃（0.02纳米），相当于在米粒上刻10亿个字仍清晰可辨。

不仅如此，这台设备在200片硅片测试中，不同材料刻蚀速度差异仅每分钟1埃左右，稳定性达到百万片晶圆均匀加工标准。

几乎同时，国光量超发布4英寸1纳米离子束刻蚀机，专门适配量子芯片的复杂结构加工。

PrimoTwin-Star®刻蚀机

这款设备通过高能离子束精准去除材料，能满足量子芯片对“微小尺寸+复杂结构”的严苛要求，核心技术完全自主可控。

要知道，眼下国际主流刻蚀机还停留在2纳米级别，且还在对中国实施技术封锁，而中微设备性能较其提升百倍，更独创双反应台协同技术，体积缩小的同时产能提升。

这不是简单的参数超越，而是中国在高端半导体设备领域首次实现“领跑”。

刻蚀机

曾因设备短板，国产芯片多走十年弯路

刻蚀机的重要性，早被行业用真金白银验证过。

2025年1月，嘉义强震导致台积电南科厂区6万片晶圆报废，损失超9150万美元，核心原因就是震后刻蚀机移位，无法保证加工精度。

对芯片制造而言，刻蚀机就像“精密雕刻刀”，光刻机画好的图案，最终要靠它刻在硅片上，精度差一丝就全盘皆输。

国内企业曾为此吃尽苦头，中芯国际2023年财报显示，28纳米及以上工艺占营收超90%，14纳米以下产线因设备限制推进缓慢，7纳米级工艺只能依赖多次曝光技术勉强试水。

中芯国际

2023年某企业用两次曝光技术做7纳米芯片，初期成品率仅5%，大半年优化后才达20%，而量产要求至少80%以上。

这背后是残酷的“平方陷阱”，一次工艺成品率90%，两次就只剩81%，若初始成品率10%，两次后仅1%，过去没有高精度刻蚀机，国内企业要么放弃先进制程，要么承受巨额亏损。

刻蚀机的短板，让中国芯片在先进制程上至少多走了十年弯路。

刻蚀机

横跨双赛道，这把“刻刀”藏着三重创新

就在行业为设备短板焦头烂额时，国产刻蚀机的技术爆发正悄然改写格局，它的厉害之处，在于既能破解传统芯片的老难题，又能啃下量子芯片的硬骨头。

传统芯片领域，中微的双反应台技术堪称“降本神器”，刻蚀机核心是反应腔室的气体均匀性控制，中微团队在上海牛顿路实验室熬了三年攻克此关，最终实现氧化硅、氮化硅等多材料兼容加工。

如今这台设备已打入台积电、中芯国际的5纳米产线，截至2025年6月，累计装机突破3300个，远超单反应台机型。

中微发布第一代电感耦合等离子体刻蚀设备

量子芯片领域，国光量超的设备精准踩中需求痛点，量子芯片的微观结构比传统芯片复杂十倍，本源量子的专利显示，刻蚀精度直接决定量子比特稳定性。

国光量超的设备集成独特离子源结构、高精度束流控制和自动化监测功能，能把刻蚀误差控制在亚纳米级，刚好匹配量子芯片的制造要求。

如今其设备100%国产化，甚至连碳化硅石墨基座这种曾被卡脖子的部件，都通过联合本土企业实现替代。

从核心技术到零部件，这把“刻刀”真正实现了“自己说了算”。

中微的刻蚀机

良率飙升、股价上涨，产业红利开始落地

技术突破的价值，最终要靠产业数据说话。

中芯国际宁波基地透露，采用中微刻蚀机后，5纳米试验线良率从60%提升至92%，直接达到量产标准。

华为海思也迅速启动基于该设备的2纳米芯片设计验证，这意味着国产高端芯片距离规模化落地又近了一步。

对量子芯片产业而言，国光量超的设备能缩短生产周期30%以上，还能降低制造成本，为大规模量产扫清障碍。

华为海思

对芯片企业来说，这意味着过去“造一片亏一片”的日子正在结束。

资本市场的反应更直接，2025年以来，中微公司股价上涨36.73%，总市值逼近2000亿元，北方华创股价上涨13.56%，市值突破3300亿元。

资金用脚投票的背后，是对国产刻蚀机技术突破的认可，更是对中国半导体产业链自主化的信心，这些看得见的利好，正印证着刻蚀机突破的产业价值。

中微公司

不止刻蚀机，中国芯片的突围才刚刚开始

刻蚀机的突破不是终点，而是中国半导体产业全面突围的起点。

在传统芯片领域，中微已开始研发14A制程刻蚀设备，目标对标英特尔、三星的下一代工艺，在量子芯片领域，国光量超正与本源量子合作，优化设备与量子比特的适配性。

其他“卡脖子”环节也在加速突破，拓荆科技的LPCVD薄膜设备收到4.76亿元订单，盛美上海的清洗设备打入长江存储产线，华海清科的抛光设备实现技术赶超。

中国半导体

这些突破相互呼应，正在编织一张自主可控的半导体设备网络。

对普通人而言，这些技术进步终将转化为实实在在的便利，国产高端手机用上纯自主芯片，新能源汽车不再担心芯片断供，量子计算机加速药物研发让治病更精准。

从实验室到生产线，从产业链到生活端，刻蚀机的突破就像一颗投入湖面的石子，正在激起层层涟漪。

中国制造

结语

从被海外技术封锁到推出1纳米刻蚀机，中国芯片设备的突围之路走了十几年。

中微团队在实验室里熬出的技术突破，国光量超在量子领域啃下的硬骨头，不仅造出了一把“原子级雕刻刀”，更刻画出中国科技自立自强的轨迹。

这把刻刀刻破的不仅是技术垄断的壁垒，更是“中国造不出高端设备”的偏见。

它告诉我们，核心技术买不来、讨不来，唯有自主研发才能掌握命运。

刻蚀机的突破只是一个开始，随着更多设备企业崛起、更多技术节点突破，中国终将从“芯片大国”成长为“芯片强国”。

信息来源：攻克我国量子计算芯片生产难题！国光量超推出1nm离子束刻蚀机

快科技 2025-07-17

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