量子晶片邁入「中國刻刀」時代

近期國產光刻機領域捷報頻傳。繼8月初璞璘科技完成國產奈米壓印光刻機交付後，杭州再傳突破——首台國產商業化電子束光刻機正式進入應用測試階段，精度達國際主流水準，為量子晶片與新型半導體研發提供關鍵支撐，被形容為「中國刻刀」。

根據杭州市經信局通報，該設備由浙江大學餘杭量子研究院研發，命名為「羲之」，取書聖王羲之之名，寓意以電子束為「筆」精準書寫電路。裝置外觀如大型鋼櫃，透過高能電子束在矽基晶圓直接「手寫」電路，無需掩膜版即可修改設計，線寬可達8奈米、定位精度0.6奈米，被形容為「能在髮絲上雕刻城市地圖的奈米神筆」。其特性特別適合晶片研發初期頻繁調整與驗證，可顯著提升量子晶片、新材料、超導電路等前沿領域的小批次試製效率。

長期以來，高階電子束微影設備由荷蘭、日本、美國企業壟斷，並對中國嚴格出口管制，令中科大、之江實驗室等機構無法取得同類設備。「羲之」的問世，打破了這一「卡脖子」局面，構建了國產替代產業鏈，價格更低於國際進口機型，為國內科研單位及新創企業提供更大靈活度。目前，該設備已投入市場，並與多家企業與科研機構洽談合作。

效率低於光學光刻機

電子束光刻技術並非新發明，早在上世紀80年代即已應用，其優勢在於超高解析度與靈活作圖能力，可直寫電路、靈活修改設計，尤其適合科研與原型開發。然而，其最大限制在於量產效率遠低於光學光刻機——單束設備刻寫一片12吋晶圓需約一個月，多束技術仍需約1小時，而ASML的EUV光刻機每小時可處理上百片，效率差距使電子束光刻難以取代光學光刻在大規模工業生產中的地位。目前業界常採「混合製程」策略，即細節圖形用電子束光刻，大線條交由光學光刻完成，以兼顧精度與效率。

業界對電子束光刻的研發探索從未停步，期望透過突破多電子束並行技術及配套製程（如電子束光阻）來提升效率。「羲之」的落地雖無法短期內平替ASML EUV設備，但在量子科技等戰略領域具有無可替代的價值。

《杭州日報》指出，「羲之」的誕生是浙江省推動「科技創新」與「產業創新」融合的成果之一。浙江大學與餘杭區透過「技術需求清單」「教授揭榜攻關」「全流程陪跑」等模式，加速科研成果從實驗室樣品到市場化量產的轉化。城西科創大走廊的多個實驗室與企業工作站已同步推進此類「前一公里」轉化模式，浙江大學校友企業總部經濟園亦成為示範基地。未來，當地將持續深化「兩新融合」，推動硬科技突破與落地應用，強化中國在高端裝備領域的自主化布局。 （編輯部）