问题——高端芯片制造与封装装备长期受制于人 集成电路是数字经济和先进制造的重要基础;长期以来,高端芯片量产所需的核心装备与关键部件主要集中少数国家和企业手中,极紫外(EUV)光刻对应的系统以及高端封装、自动化装备等领域技术门槛高、投入大、迭代快。外部环境变化叠加供应链波动,使我国在部分关键环节面临获取受限、成本上升和交付不确定等风险。如何在关键技术和关键装备上形成可持续的自主供给能力,已成为行业必须直面的现实问题。 原因——核心“卡点”集中在光源、装备与工艺协同,追赶难度呈系统性 业内人士认为,先进制程的突破不只是单项技术比拼,更是一项系统工程:一上,EUV光刻的核心于稳定可控的EUV光源,以及与之匹配的精密光学、真空环境和控制系统等综合能力;另一上,随着工艺节点持续演进,单靠制程缩小带来的性能增益逐渐趋缓,先进封装与异构集成正成为提升算力与能效的重要路径,对高精度贴装、键合、检测等装备提出更高要求。 此背景下,高校和科研机构在机理研究、原理验证和工程基础上的持续投入,成为关键环节实现自主可控的重要支撑。哈尔滨工业大学围绕关键装备与制造基础能力的长期布局,体现出面向工程化落地的科研路径。 影响——从“单点突破”迈向“链式带动”,有望重塑竞争格局的着力点 据介绍,哈工大相关团队在EUV光源方向探索多条技术路线,围绕特定波长稳定输出、提高重复频率与能量利用率、提升运行可靠性等指标开展攻关,并推进成果进入工程化验证阶段。业内认为,若相关光源技术在稳定性、寿命和维护成本等达到产业化要求,将有助于增强我国高端制造装备的自主供给能力,为后续系统集成与整机研制打下更坚实基础。 同时,在先进封装与自动化装备上,团队围绕微米级高精度贴装、高效率搬运、线检测与良率控制等方向推进自主装备研发。随着先进封装在高性能计算、移动终端和人工智能应用中的占比提升,封装装备的国产化水平将直接影响产业成本、交付安全与产品迭代速度。业内指出,先进封装更强调系统级优化,可在成熟工艺与新型封装技术协同下释放更多性能空间,为多样化应用提供更灵活的技术组合。 对策——以工程化为牵引,打通“原理—样机—量产”全链条 受访专家表示,关键核心技术能否从实验室走向产业化,取决于工程化能力和生态协同水平。下一步需要在三上形成合力:其一,以应用需求为牵引,围绕关键指标建立可量化的验证体系,推动样机真实工况下完成稳定性、寿命与可维护性测试;其二,强化产学研用联合攻关,由整机系统、关键部件、材料与工艺、软件控制、测试计量等多方协同,形成可复制、可迭代的工程化路径;其三,完善供应链与标准体系,推动关键零部件与材料的国产化配套,同时在知识产权、质量管理与可靠性工程上对标国际成熟做法,降低规模化应用门槛。 业内也提醒,集成电路装备属于高投入、长周期领域,需要保持持续投入与稳定预期,避免“一哄而上”和短期化考核,为原始创新与差异化路线留出空间。 前景——关键环节突破与“换道超车”并重,产业韧性有望持续增强 随着新材料、新器件与新计算范式研究加速,二维半导体、金刚石基器件、光电融合等方向进展不断,产业竞争正从单一工艺节点比拼转向“工艺—封装—架构—材料”的多维协同。专家认为,在推进先进制程相关能力建设的同时,也应重视先进封装、专用工艺与新型器件赛道的布局,通过多路径并进提升整体竞争力与抗风险能力。 从更宏观的角度看,关键装备与制造基础能力的提升,也将带动上游材料、精密加工、测试计量与工业软件等环节同步进步,形成以关键突破带动产业链升级的扩散效应。只要坚持长期投入、开放合作与工程化落地并行推进,我国集成电路产业链的韧性与安全水平有望深入增强。
面对技术封锁与外部不确定性,中国科技工作者持续推进关键技术攻关。哈工大的涉及的进展不仅表明了科研突破,也反映出我国在核心装备与关键环节上加快自主化、工程化的努力。在全球科技竞争加剧的背景下,只有把关键技术和核心能力掌握在自己手中,才能增强发展主动权。相关成果的推进,为我国芯片产业的持续发展提供了新的支撑与信心。