周末热点发酵，EUV光源的核心标的

一，谁说“光刻机”非得长那样？

从周五开始吧，网上铺天盖地都在说我国不用光刻机了，直接光刻厂，但其实多数博主都不求甚解甚至张冠李戴。

从理论上讲，某些人的猜测是对的，真正的实现路径，简单说就是把光刻机“巨大化”，用一台周长100~150米的环形加速器作为“光源”，然后带动数台甚至数十台光刻机进行工作，这不是光刻机，这是“光刻车间”、“芯片加工流水线”。

论文中讲的——稳态微聚束(steady-state micro-bunching），简称“SSMB”，用它造的光刻机，就叫“SSMB-EUV”光刻机。

但事实是，清华SSMB项目只能解决EUV光刻机的光源问题，并不能完全解决光刻机卡脖子的问题。

二，获取EUV光刻机的光源，现在有四种办法：

1，同步辐射光源（HEPS）

同步辐射光源需要同步粒子加速器，就是我们做高能物理对撞实验的那玩意，在里面电子被加速到光速然后演切线方向放出辐射，这些辐射就是同步辐射，能量大，波长覆盖范围广，红外线到X射线都有，过滤掉其他杂辐射就能得到纯净的EUV。

在高能所的官方网站有一篇对HEPS的专门介绍。

高能同步幅射光源，H(high的缩写即高能的高)EPS主要是用来探索微观世界的，可理解为巨型X光机或超级显微镜。

文章介绍了每一代同步辐射光源的特点，重点提到了在建的怀柔第四代（高能），建成后会是世界上最亮的第四代同步辐射光源之一，但功能是探索物质内部结构。

HEPS能产生EUV光刻所需的光源吗？答案是否定的。

极紫外线和真空紫外线等的波长范围和能量单位见下表，只能由低能同步辐射产生。

周末两天，关于HEPS高能同步辐射光源讨论很多，一些老师说，清华的SSMB和HEPS完全是两码事。

这里笔者想说，将同步辐射光源和SSMB完全割裂开，这个结论是非常偏颇的。如果仔细通读nature论文及相关文献不会做出以上结论。

清华的SSMB项目，全称稳态微聚束。其科学原理简单来说，就是结合同步辐射光源和和自由电子激光的特性。这个结论不是我说的，是《自然》（nature）做出的。

SMB的核心技术基础就是高能同步辐射光源，高能同步辐射光源特点是高亮度、宽能谱、高准直性，而SSMB是在此基础上重点挖掘光源束团纵向的潜力。HEPS并不是不能做光刻，只是不能满足EUV光刻的大规模量产需求。

同步辐射光源最重要的装备就是电子储存环，而SSMB同样需要。SSMB最初的全称为，一种基于电子储存环的光源原理—稳态微聚束 (steady-state microbunching, SSMB)，SSMB是将HEPS光源特性进一步改善，从而达到满足EUV光刻的要求。

SSMB 论文作者唐传祥教授，其研究方向就是粒子加速器物理及应用。这篇发表在《自然》(Nature)上的论文，标题是为稳态微聚原理的实验演示，副标题，是”一种新型粒子加速器光源稳态微聚束”(steady-state microbunching，SSMB)，其关键词就是粒子加速器（见清华大学官网）

2，自由电子激光

也是通过磁场控制电子运动产生同步辐射，最后只有固定频率的光能够干涉加强发射出来。发射出来的光的波长，和磁场震动周期和电子运动速度有关，所以只要控制这两个变量就能得到EUV。

但和同步辐射一样太贵，需要建几百米的直线加速跑道，上海建过一个花了100亿。现在上海光机所有一定的技术突破。

3，放电产生等离子体DPP

氙锡锂等元素变成等离子体时会放出EUV，其中锡是最理想的原料，能量转化率高，但电离锡会产生碎屑污染装置和电极，还会放出巨大热量烧穿电极，也在优化。

4，激光产生等离子体LPP

就是阿斯麦用的，和三的原理类似，三是通过放电电离锡，四是直接拿激光器轰在提前熔化好的锡液滴上，使其变成等离子体。

清华的SSMB项目是1和2的结合，所以不是我们把阿斯麦的EUV光刻机巨型化了，而是它俩压根就不是一个技术路线的。

走这条路很难对外出口，但好处在于它可以产生不同波长的光束，你要1nm、14nm、96nm等的就到对应的接口接光束就好了，能一次性满足不同制程的需求，效率更高。

所以与其说清华的SSMB项目是光刻厂，不如说是一个光源厂，你需要什么自己来取就好，EUV只是副产品之一。

而且通过这种方式我们还能筛选出波长更短的光束，虽然现在ASML非常努力把光源功率做到了500W，但想要再提升几乎已经到了临界点，这就导致芯片制程上限卡在1纳米。而理论上我们能造出更小的芯片。

但清华这个项目也是持续好几年的研究了，论文是前年发的，现在被挖出来还是因为华为新机的热度。

这个项目开始的定位也并不是用来做EUV光源的，而是用来研究高能粒子对撞之类的研究。据说是在某次内部研讨会上突然谈到了光刻机的话题，然后发现SSMB技术刚好可以提供光刻机所需要的各个级别的光源。

然后...就火了。

三，EUV光源相关概念标的：

1，粒子加速器

中广核技：旗下子公司中科海维研（目前更名为广核辐照技术）发成功上海光源（SSRC）加速管，成为国内首家实现该型高科技产品产业化的企业，并出口用于巴西国家重大科研项目——“巴西光源”。

2，高能同步辐射光源

射频腔：

东方钽业：铌金属具有超导性能优异的特点，是粒子加速器中铌超导腔的核心材料，主要应用于高能同步辐射光源（HEPS）、加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）、硬 X 射线自由电子激光装置（SHINE）、强流重离子加速器装置（HIAF）等国家大科学装置，是国家重点支持产业。

必创科技：100%控股公司卓立汉光仪器直接提供清华大学光源!必创科技拥有自主芯片研发设计能力,能够对芯片生产工艺版图进行自主设计;在前道流片生产环节,必创科技掌握了光刻、双面光刻、深刻蚀DRIE、晶圆键合等核心工艺;同时,必创科技自主研发了开口封装技术,已经建成后道封装生产线。封装测试是保证MEMS芯片自身性能实现的重要方式,其成本约占到芯片生产成本的50%,与生产环节相比,封装测试环节水平同样决定公司在MEMS压力传感器芯片领域的竞争力。在MEMS模组生产环节,必创科技运用SMT工艺,对MEMS压力传感器芯片、信号调理芯片及相关电子元器件进行装配。同时,必创科技通过温度补偿和数字补偿工艺,对MEMS芯片的温度、线性度、零点偏移度和灵敏度进行调节,以形成输出信号精度高、线性度优良的模组。

3，高能同步辐射光源真空内波荡器磁性

首钢股份：首钢北冶公司近日成功中标中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源真空内波荡器磁性材料量产（第二包）磁极加工项目，这是北冶公司继2020年10月份后又一次中标此类项目。

4，高次模抑制器：

国光电气：中标中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源（HEPS）高次模抑制器

5，HEPS特种电缆：

宝胜股份：中标中国科学院高能物理研究所HEPS电线电缆

英杰电气：中标高能同步辐射光源（HEPS）调功柜

长飞光纤：北京博邦弘光科技有限公司中标中国科学院高能物理研究所采用长飞光纤光缆产品。（海涵财经）