2026 年 3 月，上海 SEMICON China 展会现场，上海微电子装备（SMEE）首次公开展示了 100% 自主研发的光刻技术。展台工作人员确认，这些曾处于实验阶段的系统现已进入量产，而且还实现了 " 两位数 " 的年销售增长。

与此同时，距上海八千公里的荷兰费尔德霍芬，ASML 的工程师们正在调试最新一代 High-NA EUV 光刻机，单台售价约 4 亿美元，2025 年全球仅交付 48 台。

一台光刻机，两个世界。差距究竟有多大？中国正在追赶什么？这篇文章试图给出一个冷静、数据驱动的回答。

一、光刻机六十年：从显微镜到 " 珠穆朗玛峰 "

光刻机，本质上是一台 " 超级照相机 "，它的功能是将掩模版上的电路图案，通过光学系统缩小后投射到涂有光刻胶的硅片上。

听上去原理很简单，但是要把这件事做到纳米级别，难如登天。

光刻机的发展其实就是一部不断缩小光源波长的历史：

1960 年代：接触式光刻机诞生，光源为紫外光（UV），波长 436nm（g 线）和 365nm（i 线），可制造微米级芯片。迫于当时的条件，工程师用废旧的显微镜搭建简易光刻装置。

1980 年代：步进式扫描投影光刻机成为主流，光源进入深紫外（DUV）时代。248nm（KrF）、193nm（ArF）。1986 年，ASML 率先推出步进式扫描光刻机，将掩模图形以 5:1 比例缩小投影至晶圆。

2000 年代至今：浸没式 DUV 技术将 193nm 光源的等效波长缩短至 134nm，将制程推进到 7nm 甚至更小。

而真正改写规则的是极紫外（EUV）光刻——波长仅 13.5nm，单次曝光即可生产 3nm 制程芯片。

清华大学将光刻机称为 " 超精密尖端装备的珠穆朗玛峰 "。一台 EUV 光刻机由几十个分系统组成，包含 10 万多个零部件，这对光学、精密机械、电气、测控、材料等多项技术的要求都是极高的。

二、一台光刻机：三大核心系统

要理解中国与世界的差距，首先要理解光刻机的技术构成。以 EUV 光刻机为例，三大核心部件决定了它的性能天花板。

（一）光源系统：从电灯泡到等离子体

早期光刻机用汞灯就能产生紫外光，但 EUV 光（13.5nm）无法通过传统光源产生。它需要用高功率 CO ₂激光轰击液态锡滴，产生等离子体，再释放出 13.5nm 的极紫外辐射。

为满足量产需求，光源平均功率需要高达 40 千瓦，重频 50kHz 以上。光这套系统，从实验室推向商业化耗费了 ASML20 年。难怪德国蔡司工程师敢说：" 即便获得我们的镜片图纸，没有三十年工艺积累也无法复制。"

（二）光学系统：原子级别的平整度

EUV 光无法像可见光那样穿透透镜，只能通过反射镜：光每经反射镜反射一次损失约 30% 的光能量，EUV 光在系统中经过十几面反射镜后，最终到达晶圆的光不足 2%。

这对反射镜的精度要求极为苛刻：在 1.2 米直径的尺寸下，表面粗糙度不能超过 20 皮米（一颗碳原子 C 的直径是 140pm）——相当于原子级别的平整度。目前全球范围内只有德国蔡司能制造出满足这种要求的 EUV 反射镜。

（三）双工件台系统：在高速运动中实现纳米精度

光刻机里有两个同步运动的工件台：一个是承载晶圆，一个是承载掩模版。两者需在高速运动下始终保持同步，误差在 2 纳米以下。ASML 的双工件台系统要在极高的速度和加速度下实现毫秒级建立时间和亚纳米级运动精度。

我国清华大学朱煜团队历经过多年的技术攻关，已经研制出国产光刻机双工件台样机，并突破了平面电机、超精密测量、超精密运动控制等关键技术。但是从样机到产业化，仍有很长的路要走。

三、差距有多大？六个维度量化对比

分辨率：从 90nm 到 8nm

上海微电子目前量产的最高规格的 SSX600 系列光刻机分辨率为 90nm。根据工信部在 2024 年发布的《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录》中，国产氟化氩光刻机（DUV）分辨率要求为≤ 65nm，套刻精度≤ 8nm。

作为对比，ASML 的 DUV 浸没式光刻机（NXT:1980Di）分辨率已小于 38nm，套刻精度小于 2.5nm。而其最新 High-NA EUV 光刻机分辨率已达 8nm。

两者在制程节点的差距更为明显：ASML 的 EUV 可用于 3nm 制程；国产 DUV 通过多重曝光理论上才可生产 7nm 芯片，而且良率偏低；单次曝光的国产光刻机目前仍介于 65-90nm 区间。

光源：从汞灯到极紫外

ASML 的 EUV 光源波长 13.5nm，功率达到了量产标准。中国在 2025 年底实现了 13.5nm 极紫外光的实验室级激发，但功率尚不稳定，还未达到量产要求。

国内某研究团队已实现 3.42% 的 1 μ m 固体激光到极紫外光转换效率，单脉冲能量超 20mJ，但距离 ASML 数万瓦的工业级输出有好几个数量级的差距。

体积：从整层楼到公交车

中国首台 EUV 原型机占据整个洁净厂房。ASML 最新 EUV 机型仅公交车大小。

套刻精度：从 8nm 到 0.9nm

工信部公布的国产 DUV 套刻精度为≤ 8nm。ASML 的 EUV 设备套刻精度已达 0.9-1.3 纳米。套刻精度决定了多层电路之间的校准误差，直接影响芯片良率。

供应链：从 " 全部进口 " 到局部突破

光刻机所需的高精度反射镜、激光发生器等核心部件仍依赖进口。国产镜片的表面平整度误差是蔡司的 300 倍。

2024 年国内半导体设备市场规模达 2100 亿元，核心部件主要靠进口，国产化率仅为 12%。在光刻机、薄膜沉积设备、光刻胶等环节，中国与主流设备商仍有较大差距。

差距并非单一某构件，而是全产业链：不仅是光刻机整机，更是从光源、镜头、工件台到材料、工艺、人才的系统性短板。

2025 年，ASML 全年营收达 327 亿欧元（约合人民币 2500 亿元），净利润 96 亿欧元。全球半导体设备市场规模 2025 年预计达 1330 亿美元。

中国有三家半导体设备企业首次跻身全球销售额前 20 ——北方华创位列第 5，中微公司位列第 13，上海微电子位列第 20。但上海微电子与 ASML 存在代差。

ASML 在中国市场的销售额占比已从 2024 年的 33% 降至 2026 年预期的 20%。2026 年第一季度进一步降至 19%。这一局面是美国出口管制和中国在非最尖端光刻设备上加速国产化的结果。

（一）DUV：已有量产，但未到尖端

上海微电子可量产 90nm 分辨率光刻机，并正在推进 28nm 浸没式 DUV 光刻机的研发。2025 年，自主研发的光刻系统已进入量产阶段。

2025 年 9 月，中芯国际正在测试由上海初创公司宇量昇生产的浸没式 DUV 光刻机。该设备采用类似于 ASML 的技术路线。中芯国际正在测试一台 28nm 的 DUV 设备，并利用多重曝光生产 7nm 芯片。从理论上，DUV 设备可通过多重曝光推进到 5nm，但良率会很低，而且每多曝光一次成本都会增加。

（二）EUV：原型已亮，商用尚远

2025 年底，深圳某实验室成功激发了 13.5nm 极紫外光。研发团队拆解二手 ASML 设备零件叠加逆向研究，复刻了激光等离子体的技术路线。

兰德公司 2026 年 5 月发布的报告预测：中国 2030 年实现 EUV 光刻机量产的概率仅为 10%（专家德尔菲法）。从专业来看，中国 EUV 商用比 ASML 落后十年。

（三）其他路径：电子束光刻的突破

2025 年 8 月，浙江大学余杭量子研究院研发的首台国产商业化电子束光刻机 " 羲之 " 进入了应用测试，以 0.6 纳米精度、8 纳米线宽堪比国际主流设备。电子束光刻尽管速度远低于光学光刻，但在特定应用场景（如掩模制造、特种芯片）中有着实际用处。

五、差距不仅是技术，更是系统

在光刻机制造领域，中国与顶级制造商的差距，不是某一个技术点的落后，而是一个产业生态系统的代差。

时间壁垒：ASML 从 1984 年成立到 EUV 商业化，用了 20 年。EUV 技术本身从实验室概念到量产，经历了三十余年。中国想在更短时间内走完这条路，几无可能。

人才断层：国内能操作 EUV 的工程师不足百人，仅为 ASML 在华团队的二十分之一。每台 ASML 新光刻机需要 2000 名工程师耗时 6-12 个月进行调试，比如，温度波动 0.001 ℃引发的成像漂移就能让整个系统瘫痪。

供应链孤岛：ASML 的成功建立在全球数千家供应商的生态系统之上：例如，蔡司的镜头、通快的激光器、Cymer 的光源。中国光刻机供应链仍处于 " 点状突破 " 阶段，远未到达 " 网状协同 " 阶段。

制程耦合：光刻机与芯片设计、制造工艺深度耦合。即使造出样机，没有十年产线磨合也不太可能成熟。ASML 每台新机交付客户后的调试时间就是最好的证明。

2026 年，中国半导体设备产业迎来历史性时刻：三家中国企业跻身全球前 20，国产光刻机从实验室走向量产，EUV 原型机点亮了 13.5nm 的光。

但我们应该清晰的认识到差距，数字不会说谎：90nm 对 3nm、8nm 对 0.9nm、整层楼对公交车，这些实打实的差距可不是靠几个博主盲目吹嘘和伪专家的口嗨所能抹掉的。

ASML 首席执行官富凯在 2026 年 5 月说了一句话：" 如果我将你放到沙漠里，告诉你今后再也没有食物来源了，你需要多久才能开垦出自己的菜园？这是存亡的问题。"

这或许是对中国光刻机处境最精准的写照，没有退路，而最快的路就是一步一步向前迈。