國產光刻機企業官宣年產150臺光刻機，聽著有些像“天方夜譚”的事情卻是來自企業官方的消息。

前不久，源卓微電子裝備有限公司舉辦了DiSS系列數字光刻機投產儀式，其將在湖南常德啟動總投資2億元的生產線項目，主要投產自主研發的DiSS數字步進掃描光刻機，2022年預計年產150臺設備。

熟悉或者留心光刻機市場的小伙伴一定清楚，即便是ASML一年的產量也達不到150臺，可為何一家不甚知名的國產光刻機企業能做到呢？冷靜下來仔細分析會發現，這150臺國產光刻機總價值2億元，顯然，這絕非全球半導體科技企業爭搶的DUV光刻機或EUV光刻機。

電腦報記者仔細調查后發現，源卓微電子裝備有限公司此次帶來的光刻機全稱為DiSS數字光刻機（Digital-Step-Scan），根據需求而言，源卓微電子的DiSS數字步進掃描光刻機擁有強大的應用能力，和主流的EUV、DUV光刻機不同，它的應用范圍雖然小眾，卻也能發揮重要的產業價值。

目前，源卓微電子掌握的設備還包括DiSS-28D、DiSS-35T等系列產品，算上2022年投產的項目，預計將在DiSS系列上取得更大的產業突破。

在一定程度上來看，源卓微電子自研的DiSS數字光刻機正式投產的意義非常重大，不僅可以助力國產半導體產業，而且還補齊了我們在光刻機基礎技術和供應體系等方面的短板。

從全球角度來看，半導體前道光刻機長期由ASML、尼康和佳能三家把持，從2012-2019歷年全球半導體前道光刻機出貨比例可以看出，ASML、尼康、佳能三家公司幾乎占據了99%的市場份額，其中ASML光刻機市場份額常年在60%以上，市場地位極其穩固。

因此，全球光刻機市場實際上是AML一家獨大。2019年的光刻機高端市場中，EUV方面ASML獨占鰲頭，市占率100%。從EUV、ArFi、ArF機型的出貨來看，全年共出貨154臺，其中ASML出貨130臺，在高端市場占有84%的份額。

尼康在高端光刻機市場仍有一席之地，佳能則完全退出高端市場，將其業務重點集中于中低端光刻機市場。中低端光刻機市場競爭激烈，產品包括封裝光刻機、LED光刻機以及面板光刻機等，與復雜的IC前道制造相比，工藝要求和技術壁壘較低，佳能憑借價格優勢拿下不少的中低端市場份額。

在行業發展方面，ASML旗下的TWINSCAN系列是目前世界上精度最高、生產效率最高、應用最為廣泛的高端光刻機型。最新的TWINSCAN NXE：3400C可用于生產5nm的芯片，2019年共交付了9臺。目前全球絕大多數半導體生產廠商，都向ASML采購TWINSCAN機型。

市場上主力機種是XT系列以及NXT系列，為ArF和KrF激光光源，XT系列是成熟的機型，分為干式和沉浸式兩種，而NXT系列則是現在主推的高端機型，全部為沉浸式。此外，AML最新推出的0.55NA的新機型EXE：5000樣機，可用于2納米生產。

顯然，國產光刻機企業想要在高端型號上同AML直接抗衡并不現實，但借助我國日趨完整且龐大的半導體生態，或能成功地在中低端AML市場撕開一道口子。

當前，中國晶圓代工需求占全球代工總需求比重日益提升。根據IBS顯示，2018年中國IC設計公司對晶圓制造需求約805億元，占全球晶圓代工規模4，088億元的19.7%，到2025年時需求上升漲至30.5%。在這樣的格局下，中國對于半導體制造設備的需求以及資本投入將會日益提高，進而為國產光刻機設備的成長提供了有利的大環境。

隨著第三次全球半導體產業向中國轉移，國內晶圓廠投資加速，光刻機作為新建晶圓廠的核心資本支出，市場空間進一步打開。28nm作為當前關鍵技術節點，工藝制程從90nm突破至28nm，對于國產替代具有重大戰略意義。

為推動我國集成電路制造產業的發展，提升我國集成電路制造裝備、工藝及材料技術的自主創新能力，充分調動國內力量為重大專項的有效實施發揮作用，國家決定實施科技重大專項《極大規模集成電路制造裝備及成套工藝》項目。該項目因次序排在國家重大專項所列16個重大專項第二位，在行業內被稱為“02專項”。

國內多家企業攜手發揮1+1>2的能力，成為國產光刻機破局的關鍵推力。在 02專項的十三五規劃中，突破28nm浸沒式光刻機及核心組件被列入戰略目標，舉全國之力，匯集頂級科研人才開啟“光刻機雙工作臺系統樣機研發”項目、“超分辨光刻裝備研制”項目、“極紫外光刻關鍵技術研究”項目，現均取得重大突破。

實現光刻機的國產替代并不是某一企業能夠單獨完成的，需要光刻產業鏈的頂尖企業相互配合。光刻產業鏈可拆分為兩個部分，一是光刻機核心組件，包括光源、鏡頭、雙工作臺、浸沒系統等關鍵子系統，二是光刻配套設施，包括光刻膠、光掩模板、涂膠顯影設備等。

上海微電子將在2021年交付的28nm光刻機正是源于以下核心企業以舉國之力在各自細分領域的技術突破：上海微電子負責光刻機設計和總體集成，北京科益虹源提供光源系統，北京國望光學提供物鏡系統，國科精密提供曝光光學系統，華卓精科提供雙工作臺，浙江啟爾機電提供浸沒系統。

而在人們關心的中國光刻機水平方面，從2009年開始算起，中國研究團隊一路攻堅克難，國產首套90納米高端光刻機已經成功研制。2020年6月，上海微電子設備有限公司透露，將在2021-2022年交付首臺國產28nm工藝浸沒式光刻機。消息一出，意味著國產光刻機工藝從以前的90nm一舉突破到28nm。

雖然國產90nm光刻機對于7nm頂尖制程存在較大差距，但像手機內部主板上的射頻芯片、藍牙芯片、功放芯片、路由器上的芯片、各種電器的驅動芯片等用的還是28-90nm工藝的芯片。光電所微細加工光學技術國家重點實驗室研制出來的SP光刻機是世界上第一臺單次成像達到22納米的光刻機，結合多重曝光技術，可以用于制備10納米以下的信息器件。這不僅是世界上光學光刻的一次重大變革，也將加快推進工業4.0，實現中國制造2025年的美好愿景。

在我國國產光刻機發展歷程里，28nm是非常重要的技術節點。在工藝進入28nm以下制程之后的較長一段時間里，20nm和16/14nm制程的成本一度高于28nm，與摩爾定律60多年的運行規律相反。這也使得28nm制程工藝極具性價比。

即便是目前手機芯片即將進入5nm制程，但是在物聯網等眾多市場，28nm仍然是主流制程工藝節點，不少晶圓廠基于28nm推出了在成本、功耗、性能等方面更具優勢的工藝。在 實 際 應 用 里 ， 28nm 光 刻 機 并 不 是 僅 能 用 來 生 產 28nm 芯 片 ， 經 多 重 曝 光 后 可 生 產14nm/10nm/7nm芯片，這與目前主流芯片已無本質區別。

當前28納米在非核心芯片領域應用廣泛，如消費電子領域、微控制器領域、射頻領域、手機AP及基帶領域、圖形傳感器領域、混合信號領域等。

不過值得注意的是，在我國光刻機逐步成長的同時，全球半導體產業圍繞EUV光刻機已經展開了新一輪的爭奪戰，內外兩手抓才是國內光刻機生態崛起的關鍵！