中国芯片新突破!100%国产1纳米刻蚀机震撼问世,芯片行业迎变局

中国半导体行业这些年一直憋着一股劲儿,想在高端设备上摆脱国外掐脖子的情况,尤其是刻蚀机这块儿,本来就是芯片制造的核心环节之一。2025年上半年,好消息终于传开,国光量超和中微半导体两家企业先后公布了他们的最新成果,直接把刻蚀精度推到1纳米甚至更细的水平。这事儿不是小打小闹,它意味着国产设备在原子级加工上站稳了脚跟,对整个芯片产业链来说,绝对是个转折点。以前咱们在高端芯片生产上总得看别人脸色,现在自家设备能顶上,成本降下来,效率还能提上去,行业格局肯定要变。

先说说国光量超这家公司,他们在7月份正式推出了一款4英寸1纳米精度离子束刻蚀机。这设备专为量子芯片制造设计,精度能达到亚纳米级,简单讲就是能把材料刻得比原子直径还细致。量子计算这块儿本来就卡在生产工艺上,国外设备贵不说,还不一定卖给你。现在国产机出来了,直接解决了这难题。他们的技术全靠自主研发,从离子源到束流控制,都是本土团队搞定的。想想看,量子芯片需要极高的精度,一点偏差就可能让计算出错,这机子能保证线条笔直,材料去除均匀,帮着量子领域往前迈一大步。行业里的人一看这消息,立马就觉得机会来了,因为量子计算未来应用广,从加密到药物模拟,都离不开它。

中微半导体也没闲着,他们在等离子体刻蚀技术上又搞出新花样。2025年3月份,他们公布了CCP双台机Primo D-RIE和Primo AD-RIE,这些设备的加工精度和重复性都上了一个台阶,能在生产线大规模用。尹志尧作为公司创始人,从2004年建厂到现在,一直盯着刻蚀设备这块儿。

到2025年6月底,中微累计卖出超过6800台等离子体刻蚀和化学薄膜设备的反应台,在国内外155条生产线跑着。他们的设备现在能覆盖5纳米及更先进工艺,取代国际大厂的产品。尹志尧本人在硅谷干了多年,1984年从加州大学洛杉矶分校博士毕业后,在英特尔、泛林和应用材料积累经验,2004年回国办厂。那时候公司刚起步,团队小,资金紧,但一步步从亚微米级做到纳米级。现在中微在介质刻蚀领域已经是国内顶尖,全球排名也往前窜。

这两家企业的突破不是孤立的,它俩互补性强。国光量超的离子束机更侧重精密刻蚀,尤其在量子领域;中微的等离子体机则在集成电路制造上大显身手,能处理氧化硅、氮化硅等多种材料。精度上,中微的设备能控制在0.02纳米,这相当于在头发丝万分之一的尺度上操作。国际上主流的2纳米设备比起来,性能提升明显,估计百倍不止。为什么这么牛?因为刻蚀机是芯片生产的中枢,光刻机画好图案后,得靠刻蚀机真正把图形“挖”出来。要是精度不够,一批晶圆就废了,损失上千万。这事儿以前国外大厂也吃过亏,现在国产机精度上来了,良率自然高。

芯片制造越来越精细,从7纳米到5纳米,再往下走,每一步都难。多次曝光技术是咱们常用的一种办法,就是用套刻来实现更细线条。但这有代价,成品率会平方下降。比如单次工艺90%良率,两次就剩81%,要是起点低,就更惨。2023年某国产企业试7纳米时,初始良率才5%,半年优化到20%。现在有了高精度刻蚀机,套刻时每次曝光都能准,细线间距控制好,晶体管密度上去了,芯片性能自然强。晶体管像山脊结构,电子移动距离短,响应快,主频高,计算效率就起来。但密度太高,散热成问题,很多手机一热就卡。国产设备在这找平衡,不一味堆密度,用户体验反而好。

长远看,这只是起点。中国有完整工业体系,市场需求大,坚持研发,就能赶超光刻、薄膜沉积等领域。芯片是各行业心脏,不再卡脖子,就能升级产业链,惠及生活。未来国产高端芯片会多,用在日常设备里,半导体黄金时代不远。

以前国外垄断,现在国产冲进前列。尹志尧从中微起步,到覆盖60%高端设备,10年努力见效。公司从2004年成立,到2025年营收暴增,证明自主路走得通。其他企业跟进,整个生态活起来。

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更新时间:2025-10-13

标签:科技   芯片   变局   中国   纳米   行业   设备   精度   量子   国光   等离子体   半导体   离子束   光刻

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