導語
中國科技的快速發展不僅受到國家的政策支援，也離不開科研人員的不懈探索，尤其在半導體晶片制造方面，中國在裝置、工藝、材料、設計等方面都有很多新的突破，而光刻機作為制程裝備中最為昂貴、核心的裝置，很長一段時間我們都對國外進口光刻機十分依賴。
光刻技術是半導體晶片生産線中不可或缺的步驟，其精度決定了晶片的制程精度，傳統的紫外光刻技術在半導體工藝更新到10nm及以下制程時已遇到瓶頸，這也給全球半導體工藝帶來很大困擾。
但在目前國際半導體行業遭遇貿易風波的情況下，中國科研人員卻發現一種新型的制程技術，這種技術又将半導體晶片技術推向新的境界。
那麼這種新型的微縮技術是什麼?
它為何能革新傳統光刻技術?
又為何中國在新型微縮技術領域能取得重大突破?
這種新型技術對全球半導體行業産生什麼樣的影響?
傳統光刻技術.
目前國際上半導體行業在半導體工藝的研發中已經将工藝提高到5nm級别，而在5nm的電路和元器件間隔下，半導體的尺寸能達到2.3nm，這意味着能将100多個原子排成一排。
同時5nm工藝可以實作單面半導體的線寬僅為10nm，這意味着志異絕緣體層之間的距離。
在如此微縮的制程下，紫外光刻的波長已經超過線寬的10倍，這将極大的影響半導體制程的精度，是以需要尋找新一代的光刻技術。
而上世紀50年代就被發明出來的紫外光刻技術，可以将作圖的精細程度提高到幾十埃，已經成為半導體微縮的主力技朻。
紫外光刻技術是将一張透過光刻機透過圖形轉換到掩膜上，然後再透過掩膜将這種圖形用紫外光投影到矽片上，再通過光化學反應使圖形刻劃到矽片的表面，進而進行晶片制程。
紫外光刻機以光子作為圖形刻劃的能量，是以其分辨率和精度都極高，是以可以制程出非常微小的電路圖形。
但是随着半導體工藝的逐漸提高，紫外光刻技術也出現了一些問題:
首先就是紫外光刻的分辨率完全取決于光子的波長，這也就意味着光刻技術的分辨率到了一定程度就無法再提升了。
其次就是紫外光的波長已經大于半導體的微縮制程了，這也就意味着紫外光已無法完成半導體10nm及以下的工藝制程了。
其三，紫外光刻制程的紅外光和紫外光，這兩種波段的光都是對光刻機技術要求很高的，然後進行分光裝置和反射鏡的時間也會很長，是以在複雜的制程情況下，往往容易出現操作失誤，導緻光刻技術的均勻度和産品的良率降低。
四，紫外光刻機的光刻透射率下降，同時線寬也變得越來越寬了，解決方法就是通過提高分辨率和光刻透射率來解決。
但解決方法又陷入了兩難境地，是以傳統紫外光刻技術已經無法滿足我們對高要求的制程了，這也極大降低制程品質和良率，潛在制約行業的發展速度。
是以在此背景下，自上世紀90年代以來，國際上就進行了很多新材料和新工藝的研發探索，但是新材料很難找到和紫外光透射率配套較好的材料。
而納米光刻技術是通過使用納米級别的粒子光刻技術，去替代紫外光刻的，納米級别的粒子的光刻就是通過控制波長達到工藝制程的要求，同時利用金屬的光學響應特性，減少光照的波動等，來實作10nm制程。
然而困擾着納米光刻技術最大的問題就是制作難度和成本巨大，在國際上很多國家，廠商都放棄了這項技術的研究和應用。
但中國卻在這個半導體微縮領域發現了一條新的技術路徑。
中國新發現。
在近十年的科研時間裡，研究人員發現了一種新型覆光材料的刻蝕性能，二維材料基材又叫做石墨烯，除了具有輕質、高強度、高導熱性、多孔等優異性能外，其刻蝕性能較好，原有的幾種刻蝕方式都可以實作刻蝕。
而石墨烯又是一種石墨氧化石墨烯材料，它是一種無定型材料，可以通過光刻刻蝕的方式将其屬性從導熱變成抗光刻類型的材料，進而實作透光度，通過石墨烯的透明薄膜的刻蝕方式來實作納米級别的線寬，這将會大大降低材料和工藝的成本。
二維材料是一種非常具有應用前景的材料，由于其原子層薄，光透過性很強，且具有極高的柔韌性和強度，是以以二維材料來制作掩膜，在投影時不會出現折射和灰塵等現象，進而大幅度提升投影的準确度，同時還可以制作透明的光刻模闆，将光從反射鏡進行投影，不但可以節約能源，還能夠有效減少映射造成的僞影。
而石墨烯的應用範圍非常廣，其可以廣泛應用于生物醫學、有機光電、傳感器等微納加工領域，具有非常好的發展前景。
而二維材料的優異性能和良好的刻蝕性能，讓很多高端半導體産業的創新研發領域都關注了起來，這也為二維材料的普及和應用提供了重要的支援。
但降低時間和成本是當務之急，是以就有研究人員想到了使用近紅外雷射進行制程，通過近紅外雷射的特性，可以做到非常窄的線寬，這樣就可以做到10nm及以下制程。
除此之外，還有一項技術也可以成為光刻技術革命的關鍵，那就是人工智能技術。
在半導體行業中，人工智能技術将在很多方面落地，可以用人工智能技術來優化光刻圖形，提升圖形的逼真度和高亮，同時也可以用人工智能技術輔助進行掩膜和暗場時的調節，優化反光鏡的調節，進而實作對半導體工藝的提升。
中國引領全球半導體技術創新。
目前在全球半導體技術和産業發展中，中國在新材料、新工藝、智能制造等領域取得突破，這也為中國自主研發半導體裝置和工藝制程打下了堅實的基礎。
在全球半導體關鍵裝置中，中國已經擁有二十多家企業和研究機構，能夠在半導體制程、光刻機、洗滌機、刻蝕機等裝置上提供多種選擇。
在半導體智能制造方面，國内也有多家企業已經産業化了半導體智能制造系統，在應對市場需求的同時，進行機器人和人工智能的技術創新，同時還推動産業生态的更新和更新。
此外，中國對半導體産業鍊的自主化和完善也非常的積極，包括對半導體工藝制程、裝置的研發和推廣，吸引國内外優秀人才加入半導體技術的研發和創新。
在半導體技術創新上，中國的技術水準也不斷迎頭趕上，這将有效推動全球半導體技術的發展，加速全球半導體技術的創新速度和産業化程序。
同時在此過程中，中國還将繼續加強國際科技合作，推動全球科技合作和交流，共同應對全球性挑戰，為全球經濟的發展和科技進步做出積極貢獻。
結語
随着半導體晶片制造技術的不斷發展，光刻技術的革新将推動半導體行業進入新的發展階段，為技術創新提供更廣闊的空間。
中國在半導體領域的探索和突破，有望加速全球半導體技術的創新步伐，同時也将推動全球科技合作與交流。
在此過程中，合作與分享将成為推動行業發展的關鍵，中國在此過程中的角色非常重要，是以要不斷加強國際合作，共同應對全球性挑戰。