唯物的中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)深度觀察

北京的初春仍有些許寒意，但在人民大會(huì)堂內(nèi)，關(guān)于科技發(fā)展的討論熱度空前。

2026年3月，科學(xué)技術(shù)部部長(zhǎng)陰和俊在全國(guó)兩會(huì)的“部長(zhǎng)通道”上，總結(jié)了過去一年的科技成果，尤其提到“我國(guó)芯片攻關(guān)取得新突破”。

“新突破”的表述看似平淡，放在全球地緣政治的角度卻猶如一聲驚雷。

科學(xué)技術(shù)部部長(zhǎng)陰和俊/新華社記者 金良快 攝

自從2019年美國(guó)將華為列入“實(shí)體清單”，隨后祭出《芯片與科學(xué)法案》、聯(lián)合盟友實(shí)施對(duì)華設(shè)備與材料禁運(yùn)，針對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“硅幕”已經(jīng)落下整整六年。六年來，華盛頓的智庫(kù)和硅谷的分析師多次預(yù)測(cè)，失去了EUV（極紫外）光刻機(jī)和先進(jìn)制程代工的中國(guó)芯片，將永遠(yuǎn)停留在14nm甚至28nm的“中世紀(jì)”。

然而，2025年的中國(guó)芯片“更上一層樓”。

從華為手機(jī)7nm芯片的穩(wěn)定量產(chǎn)，到南大光電光刻膠的斷鏈重生，再到芯粒（chiplet）架構(gòu)的另辟蹊徑，2025年中國(guó)半導(dǎo)體的發(fā)展務(wù)實(shí)，漸進(jìn)，不懼試錯(cuò)。

在美國(guó)封鎖半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第六年，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不僅活了下來，而且活得更好，更自信。

7nm流水線

故事要從一臺(tái)被“壓榨”到極限的機(jī)器說起。

在半導(dǎo)體物理學(xué)的規(guī)律中，想要制造7nm及以下節(jié)點(diǎn)的微觀電路，必須依靠荷蘭阿斯麥獨(dú)家生產(chǎn)的EUV光刻機(jī)。它的波長(zhǎng)只有13.5納米，能像高度精細(xì)的手術(shù)刀一樣在硅片上“雕刻”晶體管。而中國(guó)，被禁止購(gòu)買這把“手術(shù)刀”。

既然沒有鋒利的手術(shù)刀，能不能用普通的刻刀，多刻幾遍？

中芯國(guó)際與華為聯(lián)合攻堅(jiān)的“DUV多重曝光技術(shù)”用的就是這個(gè)辦法。理論上，利用現(xiàn)有的DUV（深紫外）光刻機(jī)，對(duì)同一層晶圓進(jìn)行三次甚至四次曝光，確實(shí)能達(dá)到7nm的精度。

圖源：中芯國(guó)際

但在商業(yè)現(xiàn)實(shí)中，這一做法曾被認(rèn)為是一條死路：因?yàn)槠毓獯螖?shù)越多，對(duì)準(zhǔn)誤差就會(huì)呈指數(shù)級(jí)放大，只要有極其微小的灰塵或震動(dòng)，整片造價(jià)高昂的晶圓就會(huì)報(bào)廢。

在2023年Mate60 Pro剛剛發(fā)布時(shí)，華爾街的分析師們普遍認(rèn)為，“這只是不計(jì)成本的政治秀”。一位常駐上海的半導(dǎo)體行業(yè)高管回憶道，“當(dāng)時(shí)的良率被外界普遍猜測(cè)不足50%，這意味著每賣出一顆芯片，都在燒錢。大家都在賭，華為的存貨能撐多久?！?/p>

但2025年的突破，就發(fā)生在這個(gè)不被看好的領(lǐng)域。

從2024年底Mate70系列問世，到2025年華為Mate80系列及多款終端設(shè)備、甚至部分服務(wù)器芯片的全面鋪貨，7nm芯片的供應(yīng)不僅沒有枯竭，反而源源不斷。

背后是中國(guó)工程師夜以繼日的“填坑”之戰(zhàn)。沒有捷徑，只有對(duì)著顯微鏡和良率數(shù)據(jù)一次次調(diào)整參數(shù)：改進(jìn)光刻膠的涂布厚度、優(yōu)化刻蝕氣體的濃度、建立更嚴(yán)苛的防震和溫度控制模型。

華為Mate80/圖源：央視頻

根據(jù)加拿大TechInsights的拆解報(bào)告與追蹤分析，從麒麟9000S到后續(xù)迭代的芯片，中國(guó)代工廠在7nm工藝上的成熟度正在以肉眼可見的速度提升。業(yè)界普遍估算，通過兩年的工藝迭代和良率爬坡，這條“非典型”7nm產(chǎn)線的商業(yè)化良率已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)正向經(jīng)濟(jì)循環(huán)的臨界點(diǎn)。

故事的核心在于，它證明了即使原有的技術(shù)路徑被鎖死，憑借龐大的工程師紅利、海量的試錯(cuò)資金以及“背水一戰(zhàn)”的終端市場(chǎng)反哺，中國(guó)依然在懸崖邊踩出了一條路。代價(jià)固然是更高的制造成本，但收獲的是大國(guó)博弈中無價(jià)的戰(zhàn)略安全。

一瓶光刻膠

如果說光刻機(jī)是芯片制造的“印鈔機(jī)”，那么光刻膠就是印鈔機(jī)里的“特種油墨”。沒有它，再先進(jìn)的機(jī)器也只是一堆廢鐵。

2023年7月，日本政府對(duì)中國(guó)正式實(shí)施針對(duì)23種半導(dǎo)體制造設(shè)備的出口管制。雖然重點(diǎn)在于設(shè)備，但懸在中國(guó)半導(dǎo)體頭頂?shù)牧硪话堰_(dá)摩克利斯之劍也讓人擔(dān)憂——高端光刻膠。

全球高端光刻膠市場(chǎng)，超過80%的份額被日本的JSR、東京應(yīng)化、信越化學(xué)等幾大巨頭牢牢把控。

光刻膠是一種特別嬌貴的化學(xué)合成物。以制造7nm、14nm、28nm芯片至關(guān)重要的ArF（氟化氬）干法和浸沒式光刻膠為例，其不僅要求極高的感光度以保證納米級(jí)的分辨率，更要求極其苛刻的純度。一瓶光刻膠中，如果混入了幾個(gè)金屬離子，就可能導(dǎo)致整批芯片短路。

一旦日本企業(yè)止供貨，國(guó)內(nèi)哪怕是最成熟的28nm產(chǎn)線，也會(huì)在幾個(gè)月內(nèi)因庫(kù)存耗盡而全面停擺。

光刻膠的工作機(jī)制/圖源：觀網(wǎng)財(cái)經(jīng)

面對(duì)這種絕境，中國(guó)材料企業(yè)開始想辦法。

南大光電脫胎于南京大學(xué)，是中國(guó)高純電子材料領(lǐng)軍企業(yè)，2025年有三款A(yù)rF光刻膠通過驗(yàn)證。

一般而言，材料科學(xué)沒有“彎道超車”。從樹脂的合成、光酸產(chǎn)生劑的篩選，到溶劑的配比，每一種成分微調(diào)，都要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的晶圓涂布、曝光、顯影測(cè)試。

早期，國(guó)產(chǎn)光刻膠送樣到晶圓廠，往往因?yàn)閽毂?、邊緣不平整或分辨率不夠被直接打回。更難的是，驗(yàn)證一款光刻膠，需要占用晶圓廠寶貴的產(chǎn)線時(shí)間。在產(chǎn)能緊張的年代，沒有代工廠愿意拿幾百萬(wàn)元的晶圓去陪國(guó)產(chǎn)材料“練手”。

隨著國(guó)際環(huán)境的惡劣，為了供應(yīng)鏈安全，中芯國(guó)際、華虹等代工廠向國(guó)產(chǎn)材料敞開了驗(yàn)證的大門。

193nm ArF光刻膠/圖源：南大光電官網(wǎng)

歷經(jīng)近十年研發(fā)、上千次的配方調(diào)整，2024年底至2025年，南大光電迎來了歷史性的時(shí)刻。根據(jù)該公司的公開披露信息，其自主研發(fā)的ArF光刻膠不僅成功通過了國(guó)內(nèi)客戶的使用認(rèn)證，更邁出了關(guān)鍵一步：實(shí)現(xiàn)批量供貨。

這是一個(gè)材料自主的技術(shù)里程碑。雖然目前國(guó)產(chǎn)ArF光刻膠在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率仍處于起步階段，距離全面替代還有很長(zhǎng)時(shí)間，但這意味著從“0到1”已經(jīng)達(dá)成了，以后從“1到100”也就不難了。

芯粒爆發(fā)

對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，真正的壓力不是“做不出芯片”，而是“做不出足夠大的、高性能的芯片”。

最現(xiàn)實(shí)的問題是，如果拿不到最尖端的制程，是否還能夠繼續(xù)提升算力、繼續(xù)做大芯片、繼續(xù)支撐AI服務(wù)器和高性能計(jì)算？

答案在2025年變得越來越清晰，未必把所有功能都塞進(jìn)同一塊最先進(jìn)的硅片里。

這正是Chiplet的意義。所謂Chiplet，并不是神秘的新發(fā)明，而是種更務(wù)實(shí)的工程思路：把原本一整塊的大芯片拆分成多個(gè)小芯片，分別制造，再通過先進(jìn)封裝把它們重新“拼”在一起。

比如，把負(fù)責(zé)核心計(jì)算的部分，用現(xiàn)有的、來之不易的7nm工藝制造；把負(fù)責(zé)輸入輸出接口、內(nèi)存控制等對(duì)制程要求不高的部分，用便宜且產(chǎn)能充足的14nm甚至28nm工藝制造。最后，利用先進(jìn)的2.5D或3D封裝技術(shù)，將這些“小積木”像拼圖一樣緊密互聯(lián)在一起，形成一顆完整的大芯片。

這么做的好處很直接——一方面可以提高良率，另一方面可以把不同功能模塊放到不同制程節(jié)點(diǎn)上完成，降低對(duì)單一最先進(jìn)工藝的依賴。

換句話說，當(dāng)先進(jìn)制程受限時(shí)，封裝就不再只是芯片制造的“最后一道工序”，而變成了性能競(jìng)爭(zhēng)的一部分。

2025年10月15日，廣東深圳會(huì)展中心，2025灣芯展Chiplet與先進(jìn)封裝生態(tài)專區(qū)/圖源：視覺中國(guó)

過去一年，中國(guó)在Chiplet上真正的進(jìn)展，并不主要體現(xiàn)在某一顆“傳奇芯片”的橫空出世，而是體現(xiàn)在先進(jìn)封裝能力開始從概念驗(yàn)證走向穩(wěn)定量產(chǎn)。

最有代表性的案例之一，來自中國(guó)大陸封測(cè)龍頭長(zhǎng)電科技。在2024年年報(bào)中，公司明確披露，其高密度多維異構(gòu)集成系列工藝已“按計(jì)劃進(jìn)入穩(wěn)定量產(chǎn)階段”，并已服務(wù)于高性能計(jì)算、人工智能、汽車電子等應(yīng)用場(chǎng)景。

尤其到了后摩爾定律時(shí)代，系統(tǒng)性能不再完全由晶體管尺寸決定，也越來越取決于封裝、互連和異構(gòu)集成能力。英特爾、AMD、臺(tái)積電、三星都在大規(guī)模押注先進(jìn)封裝，本身就說明了這種趨勢(shì)。

中國(guó)在最尖端邏輯制程上仍落后于國(guó)際龍頭，但在封裝環(huán)節(jié)，尤其是在制造組織能力、產(chǎn)能建設(shè)和工程實(shí)現(xiàn)上，與國(guó)際先進(jìn)水平的距離相對(duì)更小，也更有機(jī)會(huì)率先形成產(chǎn)業(yè)化突破。

當(dāng)然，Chiplet并不能替代先進(jìn)制程，也不能讓中國(guó)立刻克服缺乏EUV光刻機(jī)的短板。它更像是一種工程優(yōu)化，幫助企業(yè)在受限條件下，把現(xiàn)有制造能力組合得更高效，把有限的先進(jìn)產(chǎn)能用在最關(guān)鍵的地方。

如果說7nm量產(chǎn)的意義，是證明中國(guó)還能把先進(jìn)芯片做出來；光刻膠量產(chǎn)的意義，是證明關(guān)鍵材料鏈條正在補(bǔ)齊；那么Chiplet的意義，則證明了中國(guó)芯片業(yè)正在巧妙運(yùn)用“東方智慧”——在一大堆約束條件下，重新定義“什么叫可用的先進(jìn)性”。

2025年9月25日拍攝的上海交通大學(xué)無錫光子芯片研究院/新華社記者 胡智軒 攝

回望2025年的中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，沒有敲鑼打鼓的熱鬧，也沒有一步登天的奇跡。

陰和俊部長(zhǎng)口中的“新突破”，是由產(chǎn)線上一次次失敗后回調(diào)的良率、實(shí)驗(yàn)室里一瓶瓶倒掉又重配的試劑、以及架構(gòu)師們一張張重新設(shè)計(jì)的圖紙共同堆砌而成的。

美國(guó)的打壓，倒逼中國(guó)建立起了全球最完整、最堅(jiān)韌的本土半導(dǎo)體生態(tài)。

以前，國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司只買Synopsys的EDA軟件，只找臺(tái)積電代工，只用陶氏化學(xué)的材料；今天，從底層代碼到特種氣體，國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈正在經(jīng)歷著史無前例的交叉驗(yàn)證與生死磨合。

中國(guó)芯片，路依然很長(zhǎng)，但方向?qū)α恕?/p>

文中配圖部分來源于視覺中國(guó)，部分來源于網(wǎng)絡(luò)。首圖為2026年1月21日在中國(guó)科學(xué)院物理研究所實(shí)驗(yàn)室拍攝的78比特“莊子2.0”芯片，新華社記者 金立旺 攝

作者 |榮智慧

編輯 |向 現(xiàn)

值班主編 | 張來

排版 | 菲菲