在当今全球高科技产业的激烈博弈中,半导体制造装备始终站在风口浪尖,尤其是处于最顶端的极紫外(EUV)光刻机,更被视为现代工业皇冠上的明珠。
长期以来,西方半导体巨头与业内专家普遍断言,极紫外光刻机的核心光源技术门槛极高、工艺极其复杂,中国在短期内绝无可能独自攻克这一难关。然而,中国科研人员与硬核科技企业并没有被外界的断言所吓倒,而是选择用数十年的默默深耕与扎实突破来回应质疑。
在近期举行的第二十六届中国国际工业博览会上,一款国产极紫外(EUV)光源系统样机的公开亮相,彻底打破了长久以来的垄断神话,其高达90%的国产化率和成功点亮的壮举,向世界展示了中国在高端制造领域的惊人爆发力与坚实底气。

作为光刻机三大核心组件之中技术难度最高、外部封锁最严苛的“心脏”,极紫外光源的研发历程堪称一项工业上的奇迹。由于其波长极短,在空气中几乎无法正常存在,这就对整个系统的发生、击打、捕获以及传输机制提出了近乎苛刻的物理要求。
在本次工业博览会上,相关团队的创始人王浩才亲自向公众介绍了这套先进光源系统的工作原理,其精妙绝伦的过程让无数参观者叹为观止。
整个EUV光源产生的过程,首先需要由高能二氧化碳激光器发出高能激光,然后在高真空的容器中精准击中里面一个正在不断下落的微小锡球。

为了理解这一过程的极端难度,人们常常会拿狙击手在空中击中一颗下落的水滴来做比喻,而这里需要被击中的锡球直径仅有30到50微米,其大小大概只相当于三个白细胞。
更令人惊叹的是,这颗下落的锡球在运动过程中并非只被击中一次,而是要经历连续而严密的双重打击。
整个系统首先会发射一道被称为预激光的脉冲,将高速下落的锡球初步打成一个扁平的饼状;紧接着,第二道被称为主激光的高功率光束呼啸而至,瞬间将这个微小的锡饼从250度的高温加热到惊人的20万度。

在经历如此极端的能量轰击之后,锡饼瞬间崩溃并形成了一个温度极高的等离子团,而正是这个高速演变的等离子团内部,才会源源不断地释放出包含了13.5纳米波长在内的各种极紫外光。
听到这里,或许有人会对此感到不可思议,但整个物理过程的精细度远不止于此。为了维持持续且稳定的光输出,滴液器需要以每秒钟5万颗的恐怖频率源源不断地喷射出微型锡球。
这意味着在一秒钟的时间窗口内,系统必须确保有10万道激光分毫不差、严格按照先后顺序精准地击中下落的锡球,整个过程容不得一丝一毫的偏差。在这一高速运转的动态系统当中,所有关键器件的物理稳定性都必须被死死锁定在1微米以内的极其狭窄的范围之内。

无论是锡球的初始直径大小,还是其在真空容器中的下落路径,其精度要求都必须控制在1微米以内。任何微小的扰动或热漂移,都可能导致整个轰击链条的断裂,这种工艺水平无疑代表了人类当前精密制造的巅峰。
然而,在等离子团被成功激发之后,挑战依然没有结束。因为在这个高温等离子团内部,除了人们梦寐以求的13.5纳米EUV光之外,还混杂着从红外、可见光到400纳米以上等各种波长的杂光。
这就需要在光源容器内部构建一套极其复杂且高效的光学滤光系统,通过多层精密镀膜与结构设计,把不需要的非紫外光彻底滤除掉,再通过高反射率的收集器将宝贵的13.5纳米光精准留存下来,最终通过特定的光路稳定输送出去。

正是在这种长年累月的极限攻关中,科研人员克服了一个又一个看似不可逾越的物理障碍,才将这一蓝图化为现实。
面对外界曾发出的“没有人是神仙、中国不可能独自造出EUV光源”的断言,王浩才及其团队用实际行动证明,中国人确实不是神仙,但我们有一代代科研人员数十年如一日的埋头苦干与坚韧执着。
事实上,国内针对极紫外光源及相关底层技术的研究早在上世纪90年代就已经起步。从最初的光源诊断技术、同步辐射技术、精密光学检测,到放电等离子体二氧化碳激光器的核心技术攻关,我国科研界已经在这一领域默默积累了长达20多年的宝贵经验。

正是有了这种长期的理论沉淀与技术积累,才有了今天在工博会上惊艳全场、国产化率高达90%的卓越样机。
回顾这段漫长而艰辛的发展历程,外界总有人习惯于对中国工业取得的每一个突破冷嘲热讽,甚至将其简单归结为夸大其词,但他们往往忽视了这些闪耀成就背后,是一代又一代科研工作者付出的青春与汗水。
如今,随着年轻一代的青年科学家逐渐接过了前辈们积累下来的丰富知识与技术火炬,中国的高端装备研发正展现出前所未有的生机与活力。

尽管在团队中,年轻的面孔有时会面临外界关于年龄和经验的善意审视与质疑,但他们用过硬的专业能力和实打实的研发成果交出了完美的答卷。
这些年轻科研骨干的迅速成长,正是中国科技自立自强的最大底气所在,也让人们对中国光刻产业未来的长远发展充满了无限的期待与信心。
更新时间:2026-10-24
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