國內的半導體芯片對進口依賴非常高，特別是高端的內存、閃存、處理器等芯片，國內的技術落后，還不能完全國產替代。國內半導體在制造領域是落后最多的，很多人都知道光刻機在芯片生產中的的重要性，荷蘭ASML公司目前壟斷了高端光刻機的研發、生產。

中國科學院光電技術研究所承擔的國家重大科研裝備——超分辨光刻裝備項目通過驗收，這個項目最主要的成果就是中國科學家研發成功世界首臺分辨力最高的紫外超分辨光刻機，365nm波長即可生產22nm工藝芯片，通過多重曝光等手段可以實現10nm以下的芯片生產。

來自中科院官方的消息報道，中科院光電所所長、超分辨光刻裝備項目首席科學家羅先剛研究員介紹說，2012年，該所承擔了超分辨光刻裝備這一國家重大科研裝備項目研制任務，經過近7年艱苦攻關，在無國外成熟經驗可借鑒的情況下，項目組突破了高均勻性照明、超分辨光刻鏡頭、納米級分辨力檢焦及間隙測量和超精密、多自由度工件臺及控制等關鍵技術，完成國際上首臺分辨力最高的紫外超分辨光刻裝備研制，其采用365納米波長光源，單次曝光最高線寬分辨力達到22納米(約1/17曝光波長)。在此基礎上，項目組還結合超分辨光刻裝備項目開發的高深寬比刻蝕、多重圖形等配套工藝，未來能夠實現10納米以下特征尺寸圖形的加工。

這一世界首臺分辨力最高的紫外超分辨光刻裝備是基于表面等離子體超衍射研制而成，它打破了傳統光學光刻分辨力受限于光源波長及鏡頭數值孔徑的傳統路線格局，形成了一條全新的超衍射納米光刻從原理、裝備到工藝的技術路線，具有完全自主知識產權，為超材料/超表面、第三代光學器件、廣義芯片等變革性戰略領域的跨越式發展提供了制造工具。

驗收專家認為，中科光電所研制成功的超分辨光刻裝備所有技術指標均達到或優于實施方案規定的考核指標要求，關鍵技術指標達到超分辨成像光刻領域的國際領先水平。該項目在原理上突破分辨力衍射極限，建立一條高分辨、大面積的納米光刻裝備研發新路線，繞過了國外高分辨光刻裝備技術知識產權壁壘，實現中國技術源頭創新，研制出擁有自主知識產權、技術自主可控的超分辨光刻裝備，也是世界上首臺分辨力最高紫外超分辨光刻裝備。

同時，利用研制成功的超分辨光刻裝備已制備出一系列納米功能器件，包括大口徑薄膜鏡、超導納米線單光子探測器、切倫科夫輻射器件、生化傳感芯片、超表面成像器件等，驗證了該裝備納米功能器件加工能力，已達到實用化水平。

中科光電所超分辨光刻裝備項目已發表論文68篇，目前已獲授權國家發明專利47項，授權國際專利4項，并培養出一支超分辨光刻技術和裝備研發團隊。羅先剛表示，中科院光電所后續將進一步加大超分辨光刻裝備的功能多樣化研發和推廣應用力度，推動國家相關領域發展。

這款光刻機的核心之處在于“打破了傳統光學光刻分辨力受限于光源波長及鏡頭數值孔徑的傳統路線格局”，要明白這個突破的意義需要了解下現在的ASML光刻機原理：單價1.2億美元的光刻機，全球只有一家公司生產一文里介紹過光刻機的分辨率決定了芯片的工藝水平，而光刻機分辨率光刻機的精度跟光源的波長、物鏡的數值孔徑是有關系的，有公式可以計算：

光刻機分辨率=k1*λ/NA

k1是常數，不同的光刻機k1不同，λ指的是光源波長，NA是物鏡的數值孔徑，所以光刻機的分辨率就取決于光源波長及物鏡的數值孔徑，波長越短越好，NA越大越好，這樣光刻機分辨率就越高，制程工藝越先進。

現在中科院研發的光刻機雖然也叫光刻機，但它之所以能打破光刻機分辨率依賴于波長、數值孔徑的限制是因為它的原理并不同，文章中也說了這套光刻機系統是基于表面等離子體超衍射，繞過了國外高分辨光刻裝備技術知識產權壁壘，實現中國技術源頭創新。

這套光刻機也不是中科院系統首次在光刻工藝上作出創新了，在光刻機研發方面，中科院下面至少有兩個團隊，一個是長春光學精密機械與物理研究所，他們承擔了國內的02專項32-22nm裝備技術前瞻性研究，專注于EUV/X射線成像技術研究，著重開展了EUV光源、超光滑拋光技術、EUV多層膜及相關EUV成像技術研究，這個技術路線跟ASML的EUV光刻技術是一個方向的。

這次出成就的是中科院光電所，走的是表面等離子體超衍射光學光刻路線，實際上現在曝光的這套22nm工藝光刻機也不是新聞了，因為2017年的時候就有過相關報道了，之前報道中它被稱為SP光刻機，號稱是世界第一個單次成像就能達到22nm水平的光刻機（光刻工藝中多重曝光可以累積提高精度），現在是這個項目正式通過驗收。

中科院這套光刻機使用的365nm光源就能制造出22nm工藝的芯片，未來通過多重曝光等手段可以制造出10nm以下的芯片，技術上很牛，但是對于它的期望不要太高，這種光刻機跟現在的ASML體系的光刻機不一樣，用于大規模生產的話需要改變工藝流程，所以真正用于商業生產的話還很遙遠，它如何商業化還是個問題，商業化了有沒有半導體制造公司去采用這種新型光刻機還是個問題。

總之，中科院現在研發成功的光刻機技術意義很重要，可以開辟新的光刻路線，但是國內半導體工藝水平并不是靠光刻機先進與否就能解決的。