十二载铸“芯”,东方晶]源以全链条技术突破定义中国“芯”实力

  更新时间:2026-02-14 15:53   来源:牛马见闻

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从GAA, CFET到3D DRAM, 3D NAND其中其中

<p id="4AMVRR1T">在?全球半]导体产业竞争日趋白热化、技术自主可控上升为国家战略核心的背景下,关键装备与核心软件的国产替代,早已不是选择,而是我国产业升级、科技安全的必经之路。从长期被“卡脖子”到局部突破、从单点追赶向体系化赶超,中国半导体正经历一场从跟跑到并跑、再到部分领跑的关键跨越。<br></p> <p id="4AMVRR1U">在这一波澜壮阔的自主化进程中,东方晶源微电子科技(北京)股份有限公司(以下简称“东方晶源”或“公司”)迎来成立十二周年。公司以一场重磅产品发布会,集中亮出新一代电子束量检测装备、电子光学系统、计算光刻EDA与HPO全流程工艺优化解决方案等最新产研成果,不仅展现了一家硬科技企业的十二年深耕,更成为中国集成电路制造追赶国际先进水平的生动缩影,为中国半导体产业注入前所未有的技术自信与产业底气。</p> <p class="f_center"><br><br></p> <p id="4AMVRR20">作为深耕电子束量检测设备与计算光刻两大“卡脖子”领域的硬核力量,东方晶源以长期技术积累、创新与前瞻战略眼光,持续突破制约产业发展的核心瓶颈,以自主可控的核心产品实现对国际主流方案的追赶与超越,成为中国半导体产业链自主化进程中不可或缺的中坚力量。</p> <p id="4AMVRR21"><strong>硬核突破:从整机对标国际主流设备到核心部件自主</strong></p> <p id="4AMVRR22">随着摩尔定律持续演进,集成电路设计复杂度与性能要求不断攀升,对芯片设计、制造、量测、检测全链条提出严峻挑战。半导体量检测设备贯穿制造全流程,是保障芯片良率与可靠性的“标尺”与“眼睛”。尤其在先进制程持续微缩、三维芯片快速普及的今天,传统光学检测已逼近物理极限,电子束量检测设备凭借超高分辨率与电性表征能力,成为先进工艺不可或缺的核心装备。</p> <p id="4AMVRR23"><strong>创立伊始,东方晶源就致力于电子束量测检测设备开发,目前产品已经覆盖CD-SEM(关键尺寸量测设备)、DR-SEM(电子束缺陷复检设备)、EBI(电子束缺陷检测设备)和HV-SEM(高能电子束设备)等关键领域,成为国内率先实现电子束量检测四大核心领域布局的企业。</strong></p> <p class="f_center"><br><br></p> <p id="4AMVRR25">东方晶源高级副总裁雒晓军博士表示,“从技术趋势来看,芯片制造技术正朝着三维纵深方向快速发展——从GAA, CFET到3D DRAM, 3D NAND,再到HBM都清晰地印证了这一点。在这一趋势下,我们的电子束量检测设备已跃升为新技术架构中的关键基础设施,其角色已经超越传统配套设备的范畴。如果把一片晶圆看作一个深邃的宇宙,那么我们的电子束量检测设备,就是窥探这个宇宙的‘眼睛’”。</p> <p id="4AMVRR26">过去一年,东方晶源完成4款产品迭代升级,并全新推出一款重磅新品,技术与产品迭代保持行业前列。其中,东方晶源的12英寸CD-SEM SEpA®-c505在分辨率、量测精度、同型机台匹配精度及生产效率等核心技术参数上实现全面突破,已对标国际主流设备水平。</p> <p id="4AMVRR27">全新一代6/8吋CD-SEMSEpA®-c325在产能、分辨率与成像质量等关键指标上显著提升,并增强了对厚光刻胶的量测能力。该设备可广泛适用于传统8吋硅基芯片及三代半导体生产线,有效提升了生产效率和产品良率。</p> <p id="4AMVRR28">12吋DR-SEMSEpA®-r655成功解决了“实体清单企业”无法采购DR-SEM“卡脖子”难题,其分辨率、着陆能量、缺陷捕获率等关键性能指标均与业界主流设备(POR)相当。目前该设备已进入客户端小规模量产阶段,平均产能较前代提升100%,机台利用率可达90%以上。</p> <p id="4AMVRR29">EBISEpA®-i635在分辨率、着陆能量、检测电流等核心指标上取得显著进步,并支持超大电流预充技术,能够有效应对高深宽比结构的检测挑战。此外,该设备在产能与数据处理能力方面也大幅提升,目前已通过客户端验证并获得认可。</p> <p id="4AMVRR2A">填补国内空白的12吋HV-SEMSEpA®-h755具备45kV着陆电压,处于国内领先、国际主流水平,可实现高深宽比结构量测、透视成像及Overlay量测等重要功能。</p> <p id="4AMVRR2B">雒晓军博士表示,“目前,我们的电子束量测与检测设备在国内已处于领先地位,并有望在未来五至十年持续保持这一竞争优势。这一信心源于我们对‘设备性能源于工程迭代’的深刻认知——真正高可靠性的设备只能在客户产线的长期打磨中淬炼而成”。2026年,东方晶源的目标是将这些突破性产品推向规模化量产,并持续提升产线开机率与设备利用率,真正实现从“可用”到“好用、耐用”的跨越。</p> <p class="f_center"><br><br></p> <p id="4AMVRR2D">任何高端设备的自主可控,都离不开底层核心部件的创新突破,东方晶源创新技术研究院自主研发的电子光学系统(EOS)为电子束设备提供了性能基石,从用于CD-SEM、量测精度可对标国际主流水平的EOS GC3,到DR-SEM上将检测速度提升至之前产品的两倍以上的EOS GR3,再到为EBI打造的兼具高灵敏度和高速缺陷检测能力的EOS GI3,以及HV-SEM所适配的具备45kV以上着陆能量、提供高穿透成像能力的EOS GH1,不仅体现了东方晶源在技术创新方面的强大实力,更是国产供应链安全与持续迭代开发能力的根基。</p> <p id="4AMVRR2E">东方晶源副总裁孙伟强博士指出,“东方晶源创新技术研究院不仅研发EOS,也涵盖光学系统及创新型设备产品。我们的技术成果都直接应用于公司的电子束量检测设备业务,为客户产线提供关键技术解决方案。我们的目标是以高一致性、高稳定性和高度自动化的技术和产品,支撑公司硬件设备的量产,并帮助客户解决实际痛点。<strong>2026年创新技术研究院将推动所有产品完成至少一轮迭代,进一步提升电子束量测检测设备的现场竞争力与客户问题解决能力。</strong>”</p> <p id="4AMVRR2F"><strong>软件协同:EDA工具链全面进化,AI破局芯片制造难题</strong></p> <p id="4AMVRR2G">在集成电路产业链中,EDA被誉为“芯片之母”,既是设计环节的核心工具,更是制造环节的关键支撑。高精度计算光刻、掩模数据优化,直接决定芯片性能与良率。</p> <p id="4AMVRR2H">围绕计算光刻环节,东方晶源旗下PanGen®平台已经形成八大产品矩阵,包括精确的制程仿真、DRC、SBAR、OPC、LRC、DPT、SMO、DMC,构建起完整自主的计算光刻EDA工具链。早在2015年东方晶源布局计算光刻领域之初,创始人俞宗强博士便前瞻性地确立了基于GPU加速实现全芯片反向光刻(ILT)的技术路线,为后续先进制程突破埋下伏笔。</p> <p class="f_center"><br><br></p> <p id="4AMVRR2J">东方晶源EDA软件研发中心总监丁明博士表示,“<strong>在过去的一年中,我们的EDA团队共提交了11072次代码,涉及代码改动量达56万余行,在新增、优化、重构中实现平台级跃升。</strong>”</p> <p id="4AMVRR2K">东方晶源的计算光刻PanGen®平台完全基于CPU+GPU的混合超算架构和CUDA开发,在经过五轮迭代后,成功完成了6.0版本升级,在5.0版本已实现14nm产线全支持的基础上,重点攻克7nm乃至5nm先进制程核心技术,为半导体制造向更先进节点迈进提供了关键的技术支撑与产业化保障。</p> <p id="4AMVRR2L">最具突破性的是,东方晶源EDA团队将人工智能(AI)技术与物理模型深度融合,成功攻克了困扰产业界长达20年之久的Etch Model精度难题,并正式发布了全球首款可商用的Etch Model产品。该产品不仅全面支持传统单次曝光工艺,也能高效适配先进的多重图形技术,目前已在国内多家重点客户产线实现落地应用,为先进制程的精度提升提供了可靠的技术保障。</p> <p id="4AMVRR2M">与此同时,<strong>东方晶源将AI技术与PanGen</strong><strong>®</strong><strong>平台深度融合,开发了一系列用于芯片设计制造协同优化的工具,旨在提前发现并解决潜在制造难点,降低流片成本,提升良率。</strong>其中,DMC绕开传统OPC的复杂耗时流程,基于输入的设计版图根据产线制程信息直接快速、准确地预测光刻轮廓,将反馈效率提升100倍以上;PHD利用深度学习技术与大量量测数据结合,构建出比传统OPC模型更精确的检测模型,能对掩模优化结果进行全面扫描,发现任何潜在的制造风险;vPWQ能够准确预测芯片版图刻蚀后在硅片上的轮廓,进而仿真检测刻蚀后潜在的工艺坏点。丁明博士透露,“这三款产品已在多家国内头部芯片制造企业开展验证,并获得了积极反馈。实测数据显示,可将客户流片迭代次数从4~6次降至2~3次,显著提升了生产效率、降低成本并提升良率。”</p> <p id="4AMVRR2N">PanGen Sim®严格仿真工具同步完成深度重构与升级,发布2.0版本。该产品与PanGen®平台深度融合,复用成熟技术实现研发效率提升,重构后平均提速58%,硬盘使用率降低99%。2025年团队完成wafer前层图形影像、随机效应等功能开发,产品通过客户六大核心指标对标测试,仿真结果与国际竞品高度一致,准确性满足客户需求,稳居国内同类产品前列,可全面支撑客户工艺开发初期的参数确定与仿真验证。</p> <p id="4AMVRR2O">丁明博士总结说道,“过去一年我们EDA产品实现了三方面突破。一是根基更牢,核心平台实现重大升级,稳定性和先进性跨越式发展;二是看得更准,仿真工具精度达到国际水平,成为可靠的工艺‘显微镜’;三是导向更智能,推出系列AI驱动的协同优化工具,构建起面向未来的制造‘智能导航系统’。”</p> <p id="4AMVRR2P"><strong>HPO理念引领:直面良率终极挑战,定义“中国方案”</strong></p> <p id="4AMVRR2Q">深入解析东方晶源实现软硬件协同突破、夯实国产化领先地位的背后,其成功源于自成立之初便提出的HPO(Holistic Process Optimization,全流程工艺优化)理念,其核心在于将设计端相关信息引入制造过程,特别是量测和检测环节。通过对设计信息、量检测结果及良率信息的更有效的跨域融合分析及反馈,从而实现芯片设计的可制造性优化和制造良率的高效系统性提升。</p> <p id="4AMVRR2R">从产业发展趋势来看,集成电路制造技术持续向更先进制程节点演进。当前,2nm工艺已进入量产阶段,并深度应用于AI、数据中心等对算力要求极高的前沿领域。然而,随着集成电路制程节点不断向更先进领域推进,生产工艺日益复杂,良率控制已成为行业面临的关键挑战。据统计,在尖端逻辑芯片制造中,良率每提升1个百分点,即可带来约1.5亿美元的净利润增长。反之,若良率长期处于低位,不仅反映出制造工艺存在效率不足或管控缺陷,也会直接影响客户信心与市场竞争力,使企业在激烈的行业角逐中处于不利地位。</p> <p id="4AMVRR2S">在晶圆制造中,良率不仅是技术指标,更是直接的商业基石,其重要性丝毫不亚于对先进制程的追求。因此,提升良率成为贯穿芯片制造全周期的核心课题,也是芯片厂商必须面临的终极挑战。</p> <p id="4AMVRR2T">围绕良率提升,业界持续探索多种技术路径。其中,DTCO(设计与制造协同优化)已成为行业主流方向之一。尤其在大算力、大数据、大模型广泛应用的推动下,从芯片设计到制造环节的全局系统化优化正逐步成为现实。</p> <p id="4AMVRR2U">相较于通用的DTCO理念,东方晶源的HPO理念更进一步,专注于将设计信息深度应用于芯片制造的核心环节——尤其是量测与检测场景。该理念以设计版图为基础,为芯片制造厂商提供目标清晰、方法高效、效果可验证的整体量检测解决方案。同时,借助东方晶源在计算光刻领域的技术积累,HPO能够将制造环节的良率问题反向追溯至设计端,重构传统DTCO的数据闭环,形成“量检测-分析-优化-反馈”的全链路协同架构。</p> <p id="4AMVRR2V">经过十二年的技术攻关,东方晶源已成功实现高精度检测/量测设备与EDA软件工具的深度联动,有效弥合了芯片设计与制造环节间的信息鸿沟,推动芯片制造从依赖经验的“艺术”、走向可量化复现的“科学”,并进一步迈向数据驱动的“智能”。这一突破为降低芯片制造门槛、实现制造自主可控,探索出一条中国特色、生态协同的全新技术路径。</p> <p id="4AMVRR30"><strong>结语:十二载再出发,以自主创新定义中国“芯”未来</strong></p> <p id="4AMVRR31">从电子束量检测装备到计算光刻EDA,从自研电子光学系统到HPO全流程工艺优化,东方晶源以多维度、全链条技术布局,逐步构建起半导体制造关键环节自主可控能力体系。本次十二周年产品发布会发布的一系列最新产研成果,不仅是一家企业的技术答卷,更是中国集成电路制造从追赶走向自信、从单点突破迈向体系化突围的缩影。可以预见的是,东方晶源站在成立十二周年的新起点上,持续通过技术研发与生态协作,必将在全球半导体创新浪潮中再进一步。</p>

编辑:小日向星一