俄罗斯第一副总理曼图罗夫在2026年9月举行的微电子论坛上表示,俄罗斯与白俄罗斯联合研制的130纳米光刻机样机已经造出,国产准分子激光器完成试验,整机验收将在今年秋天启动,并于年底结束。

在此之前,俄方已经推出350纳米光刻机设备。报道认为,数月内再推出130纳米样机,是俄罗斯半导体设备领域的一项重要进展。
130纳米机型对应成熟制程应用
按分辨率划分,光刻机最先进的一档是EUV,采用13.5纳米光源,用于7纳米以下逻辑芯片制造。中间一档是DUV,采用248纳米KrF或193纳米ArF光源,可覆盖28纳米到90纳米。再往下是i-line和深紫外宽幅曝光,主要用于成熟制程和功率器件。
这台俄罗斯130纳米光刻机采用248纳米KrF准分子激光器,对应130纳米线宽。报道提到,2002年英特尔奔腾4就采用这一制程。虽然从今天的先进制程标准看,130纳米已经属于成熟工艺,但在汽车电子、工业控制、传感器、功率器件和军工芯片等领域,制程要求并不高,可靠性和供货稳定性更关键。

报道将俄罗斯这一机型的定位概括为,并非面向手机芯片,而是面向导弹中的陀螺仪芯片、苏-57上的航电芯片以及S-400中的控制芯片等用途。在西方断供背景下,这类芯片需要具备自主制造能力。
准分子激光器被视为核心环节
曼图罗夫在讲话中多次提到准分子激光器。报道称,光刻机线宽极限一部分取决于镜头组,另一部分取决于光源波长。248纳米KrF准分子激光器此前全球只有3家能够稳定量产,分别是美国Cymer、日本Gigaphoton,以及德国Trumpf的特种版本。
报道还提到,俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所自苏联时期起就从事准分子激光研究,但实验室研究与工程化、量产化之间仍有明显差距。文章将这台设备的技术含量归结为,俄罗斯把准分子激光器从实验室推进到了产线层面。过去即便能够获得DUV整机,光源损坏后仍需要依赖美国或日本厂商维修。

制裁后,俄罗斯与白俄罗斯重组旧有技术基础
报道回顾称,苏联解体后的30年里,俄罗斯微电子工业持续下行,工厂设备老化,工程师流向以色列和德国,晶圆厂主力制程停留在65纳米,较美国落后约15年。
2014年克里米亚事件后的第一轮制裁期间,俄罗斯仍可从荷兰购买二手DUV设备。2022年后的第二轮制裁中,ASML停止备件和维保服务,台积电取消俄罗斯设计公司的代工订单,Synopsys和Cadence中断EDA软件授权。报道据此描述,俄罗斯随后开始尝试把被切断的环节逐一补齐。
文中提到,白俄罗斯在这一过程中扮演了关键角色。苏联时期,明斯克是光学工业重镇,明斯克光电子制造厂 Planar 曾生产大量光刻设备和掩膜版。苏联解体后,白俄罗斯相关产业同样衰落,但工程团队和技术档案仍然保留。报道称,俄罗斯提供材料和资金,白俄罗斯提供光学工程团队,相当于把苏联时期分散在两个加盟共和国的光刻机基础重新拼接起来。

路线图指向28纳米与EUV
根据俄罗斯科学院公布的路线图,俄罗斯计划在2026年推进65至40纳米机型,2032年完成28纳米,2036年实现10纳米以下EUV。
报道认为,前两档并不意外,因为28纳米可以通过193纳米ArF浸没式DUV配合多重曝光实现。更受关注的是2036年的EUV目标。
ASML的EUV采用13.5纳米光源,方式是用激光轰击锡液滴,使其形成等离子体发光,这套系统被称为LPP。报道称,ASML在这一路线上投入了20年时间和上百亿欧元,良率和寿命问题至今仍在持续打磨。

而俄罗斯路线图写的是11.2纳米激光源,采用氙气激光器替代锡液滴。这被描述为另一条技术路线。报道称,氙气准分子激光器作为EUV光源在实验室层面已经跑通,但尚未实现工程化量产,原因包括转换效率低、寿命短、功率不足。文章认为,俄罗斯选择这一路线,并不是因为它优于锡液滴方案,而是因为俄罗斯在准分子激光方向有苏联时期积累,而锡液滴LPP路线已被ASML和Cymer相关专利体系高度覆盖。
真正难点仍在材料、EDA和人才
报道指出,光刻机只是半导体产业链中最显眼的一环。设备进入工厂后,还需要光刻胶、高纯石英玻璃、掩膜版、CMP抛光液、特种气体、EDA软件以及工艺工程师等配套能力。
文中称,俄罗斯表示过去3年已掌握60种关键材料,计划到2029年再增加60种。相比之下,更棘手的环节是EDA软件。Synopsys和Cadence长期主导全球数字芯片设计工具,开源的KLayout和Magic在模拟设计和先进节点上难以替代。报道提到,俄罗斯目前正推进自研EDA,2024年已推出一个原型,但距离可用仍有差距。

另一个短板是人才。报道称,苏联时期培养的光学和激光工程师平均年龄已超过60岁,而年轻微电子人才毕业后更多流向莫斯科的Yandex或欧洲,留在工厂的人并不多。文章认为,光刻机后续还需要持续迭代、维护和维修,人才断层会直接影响设备体系的延续性。
130纳米样机被视为重建产业链的起点
报道最后指出,130纳米设备放在当前全球半导体版图中并不先进,但它证明,在高强度制裁条件下,一个国家从零重建光刻产业链在技术上并非不可行。文章将成熟制程与先进制程区分为两个不同层级,认为130纳米不需要EUV、不需要193纳米浸没式,也不需要最顶尖镜头,更关键的是把材料、光源、光学和精密机械等多个环节重新建立起来。
文中还提到,中国用了10年推进相关能力建设,而俄罗斯是在制裁压力下从头补链。两者方法不同,但面对的问题相近,包括光源、镜头、工件台、光刻胶、掩膜版和EDA。

报道认为,俄罗斯在准分子激光方向上的积累,尤其是列别捷夫研究所和约飞研究所留下的基础,构成了其继续推进的技术底子。如果其11.2纳米氙气路线在2036年能够走通,将形成一条不同于ASML现有方案的技术路径。至于俄罗斯能否真正推进到28纳米和10纳米以下,文章称仍取决于未来10年其能否同时补上材料、人才和EDA三道关口。
文章最后写道,俄罗斯已经迈出了最难的第一步:过去只有美国和日本能够制造的准分子激光灯,如今俄罗斯已经能够自行点亮。
本文来自微信公众号「热点微评」(ID:redianweiping),作者王新喜,由 MarsBit 发布。

