SEMICONDUCTOR / AI INVESTING14 SEP 2026
光刻机上的那个数字
不是芯片的尺寸
有人问：90 纳米、28 纳米、13 纳米的光刻机，分别能做多大的芯片？这个问题问得好，因为它正好踩在这几个数字最容易被读错的地方。读错了它，对国产替代进度的判断就会整体偏掉。
光刻机型号上的纳米数，既不是芯片尺寸，也不是它能做的最先进工艺；决定能做到哪一代的，是"多曝几次还对得准"的精度，和愿意为此付的成本。
90nm 01 成熟芯片 |
28nm×N 02 多曝到7纳米级 |
13.5nm 03 EUV·是波长不是工艺 |
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一、四个“纳米”，常被混成一个
说光刻机和芯片时，至少有四种“纳米”，说的是四件不同的事。
第一种，光的波长。 光刻机用光在晶圆上“印”电路。主流的深紫外光刻机（DUV）用 193 纳米的光，最先进的极紫外光刻机（EUV）用 13.5 纳米的光。问题里那个“13 纳米”，其实是这个。
第二种，机器的分辨率——一次曝光能画出的最细线条。它比波长细得多：靠大镜头、在镜头和晶圆之间加一层水（叫“浸没式”）等办法，193 纳米的光能画出 38 纳米的线。ASML 官方给的数字是：浸没式 DUV 约 38 纳米，EUV 约 13 纳米，下一代高数值孔径 EUV 约 8 纳米。
第三种，芯片上真实最密的间距——一根金属线加旁边一道缝的宽度。这是芯片上真正量得出来的尺寸。台积电的数据：7 纳米工艺约 40 纳米，5 纳米工艺约 28 纳米，3 纳米工艺约 23 纳米。28 纳米工艺约 90 纳米。
第四种，芯片的工艺名——“7 纳米”“5 纳米”“3 纳米”。上世纪九十年代后期起，这个名字就和实际尺寸逐渐脱钩，到今天已经纯粹是代际编号。3 纳米芯片上，没有任何一个结构是 3 纳米。
芯片的“几纳米”是一代产品的名字，不是尺子量出来的数。
至于光刻机型号上的“90 纳米”“28 纳米”，指的是这台机器一次曝光能直接做出哪一代工艺的芯片——用的也是第四种的口径。
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二、它们之间的关系：要曝几次
把第二种和第三种放在一起，就看出关系了。
一次曝光，机器能画出的最密间距，大约是它分辨率的两倍（一根线加一道缝）。浸没式 DUV 一次大约能画 76 到 80 纳米的间距，EUV 一次大约 26 纳米。
拿芯片要的间距，去比机器一次能画的间距：
—28 纳米芯片要约 90 纳米的间距，浸没式 DUV 一次就够。所以它叫“28 纳米光刻机”。—7 纳米芯片要约 40 纳米的间距，浸没式 DUV 一次画不出来，要拆成两次甚至四次叠着画。EUV 一次就够。—5 纳米芯片要约 28 纳米，EUV 一次基本够；DUV 要拆得更多，难度和成本陡增。—3 纳米芯片要约 23 纳米，已经逼近 EUV 单次曝光的极限，再往下就要高数值孔径 EUV。
光刻机的纳米和芯片的纳米之间，隔着一个“要曝几次”。曝的次数越多，越难、越贵、良率越低。
还要补一句，三种机器做出来的芯片，单颗面积上限是一样的。上限由一次曝光的区域决定：26 毫米乘 33 毫米，约 858 平方毫米。英伟达 B200 的单颗芯片约 814 平方毫米，已经顶到上限；要更大，只能把两颗拼起来封装。
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三、每一档今天在做什么
90 纳米档。 大致是 2004 年前后英特尔奔腾 4 那一代的水平。今天它做的是单片机、电源管理、汽车和家电里的控制芯片、传感器——便宜、量大、不求先进。上海微电子的 90 纳米干式机已经交付，这是国产整机目前最确定的一档。
28 纳米档（浸没式）。 一次曝光能直接做 28 纳米芯片：中低端手机芯片、电视芯片、Wi-Fi 芯片、车载芯片。国产这一档的进展，据金融时报报道：一家叫宇量昇的上海公司（与华为体系的新凯来有关联）造的浸没式机器，2025 年 9 月起在中芯国际测试，目标是 2027 年通过验证后进入产线。
EUV 档。 全世界只有 ASML 能造，中国买不到。据路透社报道，深圳实验室已经组装出能发出 EUV 光的原型机，但还没造出过一颗芯片，目标是 2028 到 2030 年出芯片。
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四、真正的变量：多曝几次，还对不对得准
这里是整件事的关键。
前面说了，用浸没式 DUV 做 7 纳米要拆成几次曝光。中芯国际正是用 ASML 的浸没式机器这样做出了 7 纳米级芯片（麒麟 9000S），后来又做出 N+3 工艺（麒麟 9030）。拆机机构 TechInsights 的结论是：N+3 介于 7 纳米和 5 纳米之间，晶体管密度接近台积电 6 纳米，代价是良率压力很大。
多次曝光的难处在哪？打个比方：笔太粗，画不出细线，那就画一条，挪一点，再画一条，叠出细密的图案。前提是每次都挪得准——行话叫"套刻精度"。挪偏了，线条错位，整片晶圆报废。曝光次数越多，工序越长，良率越低，成本越高。
所以"国产 28 纳米光刻机"真正要问的，不是它能不能做 28 纳米，而是它的套刻精度撑不撑得起多次曝光。这个数据目前没有公开。
能做出来，和能便宜地、大量地做出来，是两件事。
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五、对投资判断意味着什么
第一，制程上限不等于供给。 中国能做 7 纳米级、甚至 N+3 级芯片，有拆机为证，这一点不用怀疑。但良率、成本和产能，决定的是供给够不够用。这个系列之前那条判断照旧：市占率不等于供给够用，能做出来不等于够用。
第二，华为路线的本质是"绕"。 没有 EUV，就用多次曝光、3D 堆叠、系统工程绕过去。每绕一道，成本加一层。这条路走得通，但走得贵。
第三，先把推翻条件写下来。 出现以下情况，就要改判：
—国产浸没式机器 2027 年按计划进入中芯量产线，并且有拆机证据显示它参与做出了 7 纳米级芯片——上调国产供给判断。—深圳 EUV 原型机在 2030 年前做出能用的芯片——大幅上调。—反方向：如果到 2027 年底它仍停在"测试"，说明套刻这一关没过——维持甚至下调。
出现什么，就承认错了。条件先写在这里，到时候对着看。