中国初创公司称无需 DUV 光刻即可生产光子芯片，称纳米压印工艺可将成本降低 90%

中国半导体初创公司璞璘科技（Prinano）宣布，其已成功验证了在不使用行业标准光刻设备的情况下量产光子芯片。根据《南华早报》（SCMP）的一篇报道，该公司在 6 月 5 日星期五发布的一篇微信文章中表示，其已与深圳力策科技有限公司（Shenzhen Litra Technology）合作制造出 8 英寸光芯片晶圆。该公司称，这一成果是在“完全避免”使用深紫外光刻（DUV）的情况下实现的；在中国努力降低对 ASML 光刻工具依赖的背景下，这是一项重大突破，而 ASML 光刻工具仍受到出口限制。

璞璘科技表示，它没有采用传统光学光刻，而是使用了自家的 PL-AS 真空气垫纳米压印光刻（NIL）系统。据该公司称，该系统在支持光子芯片晶圆级生产的同时，可将制造成本降至传统基于 DUV 工艺的大约十分之一。

摆脱昂贵光学系统

现代芯片通常使用高度复杂的 DUV 系统，或更先进的 EUV（极紫外）系统制造，这些系统利用光将电路图案投射到硅晶圆上。这些机器包含一些有史以来最复杂的光学系统，成本可能高达数亿美元。纳米压印光刻则采用截然不同的方法。它不是用光投射图案，而是将纳米级结构物理压入经过专门制备的抗蚀剂层中，基本上就是把微观图案直接“盖印”到晶圆表面。该工艺不再需要传统光刻设备所需的许多昂贵光学系统。

长期以来，纳米压印光刻因具备降低成本和实现极高图案分辨率的潜力，被视为传统光学光刻的一种潜在替代方案。然而，尽管前景可观，这项技术在半导体制造中一直难以获得广泛采用，原因在于人们担心缺陷率、模板磨损、吞吐量和生产良率等问题；在大批量制造环境中，所有这些因素都会变得越来越重要。

璞璘科技成立于 2017 年，过去几年一直在开发自己的纳米压印光刻生态系统，以克服这些限制。2025 年，该公司迈出了重要一步，宣布向一家国内客户交付其所谓“中国首台半导体纳米压印光刻系统”，标志着该技术商业化的早期尝试。

该公司最新公告显示，它可能已经超越了设备开发和试点部署阶段。根据璞璘科技的说法，其 PL-AS 真空气垫纳米压印光刻平台集成了晶圆级压力控制、定制化双层压印材料以及专有工艺技术，能够制备 10 纳米以下特征尺寸。该公司现在声称，这些进展已使其成功验证了在 8 英寸晶圆上进行晶圆级光子芯片生产。

重要的是，璞璘科技并不是试图取代先进处理器或 AI 加速器的生产。相反，该公司的公告聚焦于光子芯片，这是一类操控光而非电信号的半导体。这些器件广泛用于光纤通信、数据中心互连、传感系统和 LiDAR 技术。

避开逻辑芯片锋芒：光子芯片成为最佳突破口

光子芯片被认为尤其适合纳米压印光刻，因为它们的许多关键结构，包括波导、光栅和环形谐振器，都由重复的纳米级图案构成，可通过压印技术高效复制。这一特性使它们比先进逻辑芯片更适合作为 NIL 的近期实际应用；在先进逻辑芯片中，缺陷率和对准要求要严苛得多。

另一个值得注意的细节是 8 英寸晶圆的使用。尽管前沿处理器越来越多地在更大的 12 英寸晶圆上制造，但 8 英寸晶圆仍在化合物半导体和功率电子等专门领域被广泛使用。在完整 8 英寸晶圆上展示生产能力，表明该工艺已经超越实验室规模演示，进入了更适合商业制造的形态。

这一进展也凸显出，在持续出口限制之下，中国正在更广泛地寻找替代性的半导体制造路径。在美国主导的管制下，获取 ASML 先进光刻设备的难度越来越高，而这些设备是 EUV 和 DUV 所必需的；这促使中国企业探索各种替代路线，从先进封装技术，到新的芯片架构，再到新型制造方法。华为最近宣布了一种新的 LogicFolding 芯片架构，使该公司能够在不依赖受限 EUV 光刻机的情况下开发高性能处理器。