以微纳直写光刻为技术核心的合肥芯碁微电子装备股份有限公司（简称芯碁微装），近日在科创板过会，将成为首家国产上市光刻机企业，引起了人们对于光刻技术、产业，以及投资机会的广泛关注。

国产芯片将有“金刚钻”

芯碁微装生产的激光直接成像设备用于PCB的基板光刻，被称为“泛”半导体直写光刻设备。

而较早前，另一家光刻民企华卓精科也备受关注，该公司继荷兰ASML公司之后全球第二家拥有双工件台知识产权，可用于7纳米芯片的生产。

据华卓精科创始人、清华大学朱煜教授介绍，光刻技术指利用光学-化学反应原理，将电路图转移到晶圆表面的工艺技术。光刻机是光刻工序中的一种投影曝光系统。如同将图纸上的线路图“画”在硅片上的过程，在芯片的制作过程中，光刻机的光学系统，如同一把雕刻刀，将光源透射过画有线路图的掩膜，按照一定比例刻在硅片上。

而双工件台是一种机密机床，操纵着两个类似机械臂的装置，在晶圆上轮流加工，控制着激光，对准制作硅半导体集成电路所用的晶圆进行光刻。华卓精科的双工件台目前主要用于65纳米至28纳米浸没式光刻机的研发，对于国产光刻机的赋能意义重大，在理论上可以经过多重曝光实现7纳米芯片的制造。

我国目前能够量产的是90纳米的光刻机，65纳米的光刻机已经在研发了四五年了，目前尚未处于量产阶段。前一阶段，国内企业已在28纳米商用光刻机的研发上取得了重大的进展，更有团队在研究第六代光刻机，利用二束激光在国产光刻机上突破了光束衍射极限的限制，刻出了最小9纳米，这个技术拥有完全自主产权，但在关键零部件、材料等方面仍然无法满足量产的需求。

庞大产业链亟待打通

光刻机作为芯片制造中最核心设备，由于复杂程度高，形成了庞大产业链。光刻环节是晶圆制造中最核心工艺，占晶圆制造耗时40%-50%，占芯片成本30%。作为光刻工艺的核心设备，光刻机结构复杂、成本极高，占晶圆制造设备投资23%。

区别于其他晶圆制造设备，浸没式DUV和EUV光刻机可形成自身产业链，因此高端光刻机的突破需要物镜、光源、浸没式系统等核心组件和光刻胶、光刻气、光罩、涂胶显影设备、检测设备等诸多配套设施的协同发展。

记者了解到，荷兰ASML公司，作为垄断全球高端光刻市场的企业，其浸没式DUV全球市占率达93%，EUV全球市占率达100%。2019年，ASML收入132.4亿美元，净利润29.0亿美元，收入排名全球半导体设备厂商第二。ASML有大约5000个供应商，其中德国蔡司、美国Cymer等厂商几乎垄断全球高端物镜、极紫外光源等技术。

对于国内光刻企业而言，打通光刻产业链，正成为国产光刻机追赶ASML的关键。受《瓦森纳协议》等国外技术管制影响，国产高端光刻机无法像ASML一样通过全球合作、并购突破，只能依托本土光刻组件和配套设施产业链自主研发实现突破。国家强化国内光刻产业链发展，高端光刻机突破在即：在国家的大力支持下，国科精密、启尔机电、华卓精科纷纷在物镜、浸没式系统和双工作台上通过专项验收。

配套设施方面，华特气体、凯美特气已实现光刻气突破，南大光电、晶瑞股份、雅克科技等纷纷布局中高端光刻胶及辅材，清溢光电、菲利华已打破光罩领域国外垄断，精测电子、睿励科学、赛腾股份实现晶圆前道检测设备国产替代，芯源微涂胶显影设备入驻长江存储、华力等先进晶圆厂。

随着国产光刻产业链打通，以及研发成果正陆续验收，之前制约国产光刻机发展的关键——光刻产业链正在不断完善，特别是科益虹源、国科精密、启尔机电、北京科华等公司承接的有关浸没式系统的技术产品不断通过验收，届时国产光刻产业链和半导体产业链均将迎来发展黄金时期，并将由此产生大量投资机会。

作者：■本报记者孙永剑