9月9日，工业和信息化部印发了《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》的通知。这份文件中特别提到了国产氟化氪（KrF）光刻机（110nm）和氟化氩（ArF）光刻机（65nm）。这两款设备均属于深紫外（DUV）光刻机范畴，标志着中国在半导体设备制造领域取得了重要进展。更重要的是，这意味着中国已经能够制造自己的光刻设备来生产微芯片，甚至不再惧怕市场垄断者荷兰公司“ASML”的“制裁”。
而在这份报告中，更吸引眼球的是氟化氩（ArF）光刻机的关键参数——波长193nm、分辨率≤65nm、套刻≤8nm。那么，这意味着什么呢？
一、分辨率≤65nm、套刻≤8nm是什么水平？
光刻机是半导体制造的核心设备，用于在硅片上精确地刻画电路图案。随着光源、曝光方式不断改进，光刻机经历了5代产品发展，每次改进和创新都显著提升了光刻机所能实现的最小工艺节点。
· 第一代光刻机使用436nm波长的光源；
· 第二代光刻机开始使用365nm波长的i-line光源；
· 第三代光刻机采用248nm波长的KrF激光光源；
· 第四代光刻机则使用193nm波长的ArF光源，属于干式DUV光刻机；
· 当前最先进的第五代光刻机是极紫外（EUV）光刻机，使用13.5nm波长的光源。
在五代光刻机中，第四代光刻机是目前使用最广的光刻机，也是最具代表性的一代光刻机。第四代光刻机通过步进式扫描投影、双工作台、浸没式光刻三项主要光刻技术的创新，显著提升了光刻机的工艺制造水平和生产效率。
此次国产氟化氩（ArF）光刻机是基于193nm光源的ArF光刻机，属于第四代DUV光刻机，其分辨率能达到≤65nm。但值得注意的是，此性能尚未触及浸没式DUV技术的边界，后者通过在投影物镜与晶圆间引入液体介质，进一步提升了分辨率与套刻精度，能实现更先进的制程工艺。
至于套刻精度≤8nm，人们总以为是国产光刻机能搞定8nm芯片了，但其实套刻精度和芯片制程并非同一概念！具体而言，套刻精度是指光刻工艺中每一层图形间的叠对精度，这一指标对于保证芯片的性能和良率至关重要，因为任何对准偏差都可能导致电路连接错误或器件失效，而随着半导体工艺的发展，图形的关键尺寸不断减小，对套刻精度的要求也越来越高。因此，≤8nm实际上是指在先进光刻工艺中实现的图形层间对准精度的极限值，它不仅是对光刻机机械精度、光学系统分辨率及过程控制算法等多方面技术综合能力的考验，也是推动摩尔定律持续向前发展的关键技术壁垒之一。
那么问题来了，这台国产光刻机到底能和ASML的机器比几分呢？
综合来看，这种规格的国产ArF光刻机性能与ASML于2015年二季度出货的ArF光刻机TWINSCAN XT：1460K较为接近，该款机器分辨率为≤65nm，套刻精度＜5nm。而按套刻精度与量产工艺1∶3的关系，国产ArF光刻机虽理论上支持接近28nm节点的工艺，不过，业内人士认为，考虑到套刻精度误差更大等原因，可能未能充分满足28nm光刻机的分辨率要求。
尤其考虑到业界先进生产线中，如台积电、三星和英特尔所采用的NXT:1970i及后续型号，凭借≤38nm分辨率与≤3.5nm乃至更低的套刻精度，通过多次曝光技术成功推进至7nm级别制程，而国产光刻机的套刻精度≤8nm显得在高端工艺竞争中略显不足，更适合服务于55nm至65nm的成熟制程芯片制造场景。
总体来看，这次曝光的国产DUV光刻机应该是之前90nm分辨率的国产光刻机的改良版，尽管与国际尖端水平尚有差距，但也标志着国内在自主光刻技术上的显著进步，其针对特定成熟制程的优化与应用，无疑是推动国内半导体产业链自主可控与技术迭代的重要里程碑。
二、国产光刻机的突破意义
长期以来，以美国为首的西方国家，一直将光刻机技术视为遏制中国崛起的利器，为此许多西方国家也是不留余力地对我国进行封锁打压，毕竟光刻机是芯片制造的核心设备，也是科技战争的关键。
这场围绕光刻机技术争夺战之中，中国也没有坐以待毙。早在2017年的时候，中国就已经在光刻机光源系统上取得突破，这也为后续技术攻关奠定了基础，而中国科研人员的坚持与努力，在光刻机方面同样看到了希望。此次工信部披露的国产KrF与ArF光刻机成果，虽然在性能方面无法与ASML公司的EUV光刻机相媲美，却也标志着中国在半导体设备制造领域是西安了历史性的飞跃：
（1）技术主权强化：中国在KrF与ArF光刻技术的自主研发成功，实质上是对国际高端光刻机市场长期寡头格局的一次有力挑战，这一突破不仅彰显了中国在精密光学、超精密机械及自动化集成等关键技术领域的自主创新能力，也有效降低了对海外技术的依赖性，为构建自主可控的半导体产业链奠定了坚实基础。
（2）产业链韧性增强：光刻机的国产化不仅是单一设备的突破，更是对整个半导体产业链综合能力的全面提升。它能够促进上下游产业的有效衔接与协同创新，增强产业链的内部循环能力与外部风险抵御力，尤其在当前全球供应链不确定性增大的背景下，国产光刻机的投入使用极大提升了我国集成电路制造的自给自足水平，对于维护国家安全、确保信息技术基础设施的稳定运行以及推动经济结构的优化升级，具有不可估量的战略价值。
（3）国际竞争力提升：随着中国光刻机技术的进步，国产设备有望在国际市场中占据一席之地，进一步提升中国半导体产业的国际竞争力，这不仅有利于国内企业的成长，也为全球半导体市场带来了更多元的选择。中国在光刻机领域的突破，也将推动全球半导体技术的进一步发展。
虽然中国在KrF和ArF光刻机方面取得了突破，但仍需正视与当前顶尖EUV（极紫外）光刻技术存在的差距。未来，中国将继续加大研发投入，追赶国际先进水平，争取早日实现更高精度的光刻技术国产化。
通过这次突破，我们不仅看到了中国在半导体设备制造领域的进步，也感受到了科技创新的力量。随着国产光刻机的成功研发，中国在半导体行业的地位将进一步巩固，为全球半导体市场带来更多活力和可能性。
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