國產DUV光刻機是甚麼？目前面臨哪些技術限制？｜財金解碼

近期外媒報導指出，中國已具備生產浸沒式深紫外(DUV)光刻機的能力，引發全球科技界熱議。這項技術進展究竟代表甚麼？它目前面臨哪些技術限制？未來又有哪些重重障礙需要克服？

▍　DUV光刻機：晶片製造的核心利器

光刻機是半導體製造中最為核心且昂貴的設備，其原理是將晶片電路設計圖案，投射到覆蓋感光塗層的晶圓表面。在光刻技術中，深紫外(DUV)是目前應用最廣泛的光刻工藝。而「浸沒式DUV光刻機」則是其中更為先進的一代，它利用透鏡與晶圓之間的一層水來折射光線，使設備能夠在晶片上刻畫出更精細、更複雜的電路圖案。這些晶片廣泛應用於汽車、家電、傳感器及醫療設備等領域。

相比之下，最頂尖的極紫外(EUV)光刻機體積龐大、造價超過2億美元，目前全球僅荷蘭巨頭艾司摩爾(ASML)能夠製造，是用於生產智慧手機處理器及人工智能(AI)加速器等最先進晶片不可或缺的設備。

▍　當前技術限制：良率偏低與多重曝光的無奈

由於無法取得最先進的EUV設備，中芯國際等中國晶片製造商被迫依賴浸沒式DUV系統，並採用名為「多重曝光」的技術來生產先進晶片。然而，這種方法存在明顯弊端：額外的光刻步驟不僅導致生產成本顯著上升、晶片良率偏低，還容易產生對齊誤差。

▍　大規模量產面臨兩大核心障礙

1. 關鍵零部件依賴： 雖然國產DUV光刻機的大多數零組件已實現本土化，但部分核心關鍵部件仍需依賴日本等外國供應商，供應鏈尚未完全自主。

2. 地緣政治與美國持續打壓： 隨著美國持續收緊出口管制，未來可能進一步限制ASML所有浸沒式DUV設備及技術服務向中國銷售，這將為本土設備的維護與升級帶來更多變數。

彭博行業研究分析師預估，中國要在光刻機領域，完全彌合與ASML的技術差距，可能還需要7到10年的時間，而要全面替換現有的外國設備，則需要更漫長的過程。