中国科学院光刻技术取得进展 2021中国芯片制造产业国产替代趋势分析

中国科学院光刻技术取得进展

国产光刻机技术最新进展!近日，中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室提出一种基于虚拟边(Virtual Edge)与双采样率像素化掩模图形(Mask pixelation with two-phase sampling)的快速光学邻近效应修正技术(Optical proximity correction， OPC)，仿真结果表明该技术具有较高的修正效率。

光刻是极大规模集成电路制造的关键技术之一，光刻分辨率决定集成电路的特征尺寸。随着集成电路图形的特征尺寸不断减小，光刻系统的衍射受限属性导致明显的光学邻近效应，降低了光刻成像质量。在光刻机软硬件不变的情况下，采用数学模型和软件算法对照明模式、掩模图形与工艺参数等进行优化，可有效提高光刻分辨率、增大工艺窗口，此类技术即计算光刻技术(Computational Lithography)。该技术被认为是推动集成电路芯片按照摩尔定律继续发展的新动力。

OPC技术通过调整掩模图形的透过率分布修正光学邻近效应，从而提高成像质量。基于模型的OPC技术是实现90nm及以下技术节点集成电路制造的关键计算光刻技术之一。

中国芯片制造产业规模现状

芯片制造的过程中，光刻机是最关键的设备之一，也是攻克难度最高的设备。长期以来，荷兰ASML凭借着在光刻机行业的垄断地位，掐住了全球芯片制造业的脖子。数据显示，在2019年全球光刻机市场中，ASML独占74%的市场。在EUV光刻机市场中，ASML更是实现了100%的垄断。

我国是全球规模最大、增速最快的集成电路市场，2020年产业规模达到8848亿元，“十三五”期间年均增速为全球同期增速的4倍。在5G、云计算、物联网等新型应用的驱动下，中国集成电路市场需求仍将持续增长。记者注意到，当前从部委到地方正在集政策合力破解“缺芯”难题，在引导创新要素投向核心技术攻关，支持内外资企业投资，推进产业链各环节的开放合作等方面拿出更多举措，力破制约集成电路产业发展的瓶颈。

中国集成电路市场需求将持续增长

当前芯片短缺问题正在困扰全球多个产业。除汽车以外，手机、消费电子等多个领域均受到波及。业内指出，需求旺盛、产能不足以及供应链管理不足等多重因素叠加造成了芯片短缺的困境。SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙表示，全球缺芯、价格上涨是超级周期的结果，也加速了全球产业链的布局重整，中国是全球最大的集成电路市场，受“缺芯”影响很大，需要有良好的应对策略。

工信部电子信息司司长乔跃山在会上表示，2020年，我国集成电路产业规模达到8848亿元，“十三五”期间年均增速近20%，为全球同期增速的4倍。未来在中国经济稳健增长的态势下，在5G、云计算、物联网、人工智能、智能网联汽车等新型应用的驱动下，中国集成电路市场需求仍将持续增长。

针对集成电路供需不平衡、供应链不稳定等问题，记者注意到，多个部门围绕创新链、产业链、人才链协同发力，密集出台支持举措。工信部新闻发言人、运行监测协调局局长黄利斌日前在国新办发布会上表示，将与相关国家和地区加强合作，鼓励内外资企业加大投资力度，推动提升芯片全产业链的供给能力，积极搭建产用对接合作平台，创造良好应用环境，供需双向发力保障芯片产品供给，满足市场的需求。科技部日前明确，将主要聚焦集成电路、软件、高端芯片、新一代半导体技术等领域的一些关键核心技术和前沿基础研究，利用国家重点研发计划等给予支持。国家发改委、教育部、人社部印发《“十四五”时期教育强国推进工程实施方案》也提出，重点支持集成电路、量子科技等相关学科专业教学和科研设施建设。

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