中國在EUV晶片競賽中加速發展,挑戰歐洲的技術主導地位。

最後更新: 2025年23月12日

  • 中國在深圳透過對ASML設備進行逆向工程,製造出了一台可工作的EUV光刻機原型機。
  • 華為正在協調一個類似「曼哈頓計畫」的項目,該項目匯集了數千名工程師,並得到了國家的大力支持,旨在實現半導體領域的自給自足。
  • 最現實的時間表顯示,中國採用 EUV 技術生產先進晶片的時間將在 2028 年至 2030 年之間,仍落後於歐洲和美國。
  • 這項進展威脅到ASML在歐洲的壟斷地位,並重新定義了人工智慧和高性能晶片產業的地緣政治平衡。
中國EUV掃描儀

中國採取的這一步,是歐美很少人希望這麼快看到的: 它已經擁有了自己的作業系統,至少是一個原型。 極紫外線(EUV)光刻掃描儀它目前尚未生產商用晶片,但是 是的,它能產生令人夢寐以求的極紫外光。 此前,這一領域一直由荷蘭公司ASML獨佔鰲頭。多年來,這幾乎被視為中國半導體產業難以克服的障礙,如今正開始出現裂痕。

這個故事由多份報告,尤其是一份報告揭露出來。 路透社的深入調查它描述了一個由北京最高權力層精心策劃的大規模、高度機密的項目。在深圳一個戒備森嚴的園區內,數千名工程師──其中許多人是ASML的老員工── 他們多年來一直致力於複製一點一點地, 維持歐洲在先進晶片製造領域壟斷地位的技術.

人工智慧晶片的“曼哈頓計畫”

功能晶片採用 EUV 中國製造

在業界,人們已經不再隱瞞比較的事實了: 中國的這項計畫被公開稱為科技領域的「曼哈頓計畫」。目標不是製造炸彈,而是在人工智慧崛起的背景下,實現幾乎同樣具有戰略意義的目標:控制那些能夠製造世界上最先進晶片的機器,這些晶片對於資料中心、手機、超級電腦和國防系統至關重要。

根據洩漏的消息,中國的EUV原型機於2025年初完成。 它幾乎佔據了深圳一整個廠房樓層。它比ASML的設備笨重得多,也簡陋得多,但它以強大的動力彌補了技術的不足。這台機器每秒鐘向微小的熔融錫液滴發射數萬次激光,從而產生等離子體,進而產生極強的紫外光。

截至今日, 該系統已成功產生並控制了極紫外光整個架構中最關鍵的瓶頸在於,它仍然缺乏列印功能晶片所需的精密光學系統。這與歐洲掃描儀的關鍵區別在於:ASML 依賴德國卡爾蔡司公司(Carl Zeiss AG)的超高精度光學元件,而中國在這一領域仍然落後。

然而,僅僅擁有一台可運行的EUV掃描器——即使它還處於測試階段——就足以說明問題。 它突然加速了中國實現技術自主的預測。分析師現在認為,先進晶片的合理實現時間是在 2028 年至 2030 年之間,這一速度比 ASML 自身技術成熟所需的時間快兩到三倍。

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華為,秘密工業網絡的頂點

華為Mate XTs

該計畫的核心人物在布魯塞爾和華盛頓都赫赫有名: 華為他們並沒有侷限於為自己的產品設計手機或晶片, 該公司擔任由眾多公司、實驗室和公共機構組成的龐大網路的國家協調機構。 涵蓋整個價值鏈, 從處理器設計到製造機械.

接近行動的消息人士稱,現場氣氛如同「戰時」一般: 成千上萬的工程師在緊閉的大門後工作,許多情況下他們就睡在廠區。此專案通訊和安全協定受到嚴格限制,更像是軍事專案而非工業專案。這些履歷大多直接來自ASML;他們是曾在荷蘭工作的中國工程師,為了回國,他們接受了豐厚的薪資待遇、簽約獎金和住房補貼。

為了保護機密信息,許多技術人員 他們使用虛假身份和憑證進行操作。 在深圳園區內,部門劃分極為嚴格:只有極少數人掌握著系統的全貌,而由應屆畢業生組成的團隊則專注於對極紫外光刻(EUV)和深紫外光刻(DUV)設備的特定部件進行逆向工程,並在持續的監督下工作,其獎勵機制與工程進度掛鉤。

華為的角色不僅限於掃描器。該公司 該公司已經自主設計麒麟和昇騰處理器,推廣鴻蒙作業系統,並開發記憶體和連接解決方案。如果他還能掌控製造設備的整個流程,他就能控制整個中國晶片產業的關鍵。 從目前已採用深紫外線(DUV)技術實現最大程度的7奈米製程,到未來的3奈米和2奈米製程節點,該公司都在不斷探索和發展。.

逆向工程、灰色市場以及歐洲和日本的零件

晶圓光刻

該項目最不為人知,或許也是對歐洲而言最棘手的部分,是支撐其運作的物流。鑑於出口限制導致無法獲得新的極紫外光刻設備, 中國已有系統地訴諸二級市場該國一直透過中間商購買舊款 ASML 機器的零件和模組,以及尼康和佳能的設備。

這些部件,理論上是為使用舊節點進行生產的, 已成為逆向工程的基礎同時,中國拆除了部分已安裝在境內的深紫外光刻機,以便重複利用零件並更好地了解各個子系統的工作原理。最終成果是一款混合型極紫外光刻機原型機,雖然比歐洲版本略顯粗糙,但足以驗證關鍵的物理原理。

在光學領域, 長春光學精準機械與物理研究所 隸屬於中國科學院的實驗室發揮了核心作用。其研究人員致力於將極紫外光源整合到自身的光學系統中,雖然該系統在性能上仍遠不及德國的光學系統,但已投入內部測試使用。專家一致認為,完善這一方面需要數年時間,但技術路徑已經鋪就。

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這一切都需要付出巨大的代價。目前一台商用ASML EUV光刻機的售價約為200億至250億美元,而未來的高數值孔徑版本售價將接近或超過400億美元。 中國必須幾乎從零開始複製類似的東西,而且沒有原供應商的官方支持。這依賴於二手零件和國內研發。即便如此,作為長期的產業自主策略,國家認為成本是可控的。

ASML、歐洲以及壟斷終結的開端

ASML微影

對歐洲而言,這項舉動尤其令人不安。 ASML是少數真正具有全球影響力的策略性技術資產之一。 歐盟仍保持著這一優勢:台積​​電、英特爾和三星的所有主要工廠都依賴其EUV光刻機生產驅動人工智慧革命的晶片。多年來,這種壟斷地位使荷蘭成為華盛頓、北京和布魯塞爾之間技術外交的核心。

在美國、荷蘭和歐盟政府的壓力下 他們進一步加強了出口限制。ASML從未向中國客戶交付EUV微影系統,就連最先進的DUV設備也受到嚴格控制。從理論上講,這旨在使中國在高端晶片製造方面至少落後一代。

深圳的原型機對這項前提提出了挑戰。儘管它與商用ASML機器的可靠性和性能還有很長的路要走, 這顯示歐洲的壟斷在技術上已不再是絕對的。實際上,歐洲繼續主導市場,並將在未來十年的大部分時間裡保持這種優勢,但「中國永遠做不到」的想法已經正式過時了。

半導體分析師指出了一種不太明顯但卻很重要的影響: 心理和經濟影響中國擁有自主研發極紫外光刻技術的可靠路線圖,這一事實本身就足以讓本土晶圓代工廠、設備供應商和無晶圓廠晶片設計商以清晰的「節點週期」來規劃發展,這在幾年前是不可想像的。這一點已經反映在中國生態系統的股票估值和投資者興趣。

對歐洲經濟而言,風險並非立即崩潰,而是緩慢衰退: 利潤空間縮小、供應鏈更加分散、技術不對稱性降低即使 ASML 憑藉其高數值孔徑系統和未來的 1nm 節點保持領先地位,但中國競爭對手的存在將削弱該公司迄今所享有的議價能力和獨特性。

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截止日期、當前限制和2030年展望

EUV微影機和先進晶片

然而,不宜過度誇大這一里程碑的意義。 這款中國產掃描儀仍處於早期原型階段。這與ASML在2000年代初期內部測試的第一批系統類似。它不生產商用晶片,仍然依賴國外零件,其尺寸比歐洲設備大得多,效率也遠低於行業標準。

官方目標中提到 預計2028年左右,將利用EUV技術生產功能性晶片。然而,大多數內部消息人士和國際分析師認為,2030 年左右的情況更為合理。 即使到了那時,中國可能仍然會繼續生產。 2奈米範圍內的節點同時,西方生態系已經依照Imec和其他研究中心的路線圖,部署了1奈米或其他同等製程的生產。

關鍵不在於落後一個節點——就競爭力而言,這是可以接受的——而在於… 不依賴許可證或出口來獲取關鍵技術對北京而言,擁有自己的 EUV 微影技術堆疊,即使效率較低,也意味著可以規劃在資料中心、武器、消費性電子產品或電動車領域的投資,而不必擔心因外部政治決策而導致供應中斷。

同時,中國繼續將其DUV機器的性能推向歐洲許多人認為不可能達到的極限。 中芯國際已經採用僅使用深紫外光刻技術的5nm等效製程製造出了麒麟9030等晶片。透過將多次曝光串聯到同一晶圓上來實現。這種方法成本高昂且良率低,但它顯示了該國為了避免在人工智慧時代落後,願意投入多少資源。

展望未來十年,前景十分清晰: 這場競賽不再是減緩中國的速度,而是以更快的速度與之競爭。美國和歐洲可以繼續實施管制,但維持顯著差距的空間正在縮小。結果將是先進晶片市場更加分散,兩大技術集團之間的聯繫日益疏遠。

在這種新情況下,深圳EUV原型機目前尚未對ASML或歐洲工廠構成直接的產業威脅,但它 這是一個嚴重的警告,顯示西方對晶片製造關鍵零件的壟斷已經開始瓦解。2030 年代將決定歐洲和美國是利用自身優勢加快創新步伐,還是只能逐漸失去直到不久前還被視為理所當然的霸主地位。

極紫外線(EUV)光刻
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