原子级制造技术概述 - 原子级制造技术能够实现单个原子的操控与搭建，为芯片制造带来革命性突破 [1] - 该技术被誉为制造技术的"终极形态"，不仅在尺寸上实现微缩突破，更在精度上达到前所未有的高度 [2] - 技术核心目标是通过规模化、高精度的原子操控，将制造过程的可控维度精准推进至原子及原子基元层级，最终达成"按需逐原子创制"的理想状态 [2] 技术优势与产业影响 - 在集成电路制造中，原子级制造技术能有效减少杂质与缺陷，大幅提升芯片性能 [1] - 若能实现单原子特征芯片量产，其尺寸与功耗将降至当前指标的千分之一以下，而计算能力则有望提升千倍以上 [1] - 该技术将全面重塑传统制造的三大关键要素：加工对象从连续宏观材料转向离散原子，加工精度跃升至原子尺度，性能决定模式转变为原子调控直接决定产品性能 [2][3] 关键技术构成 - 原子层沉积技术是原子级逐层生长的薄膜制备技术，沉积薄膜厚度高度可控，在半导体先进制程领域脱颖而出 [4] - 原子层沉积技术当前在半导体镀膜板块市场份额约为11%—13%，预计未来几年复合增长率高达26.3% [4] - 原子层刻蚀技术基于自限性反应机制，以单原子层为单位逐步去除材料，刻蚀精度极高，厚度控制精度可达亚纳米级 [5][6] - 与传统刻蚀技术相比，原子层刻蚀具有图形保真度高、全局均匀性极佳、衬底损伤风险低等优势，但工艺复杂度高且成本较高 [6] - 原子级精密定位技术中，光栅干涉仪凭借多自由度测量能力和抗干扰性能成为支撑精密制造的核心技术 [6] - 原子级抛光技术旨在实现晶圆表面小于0.1nm的局部甚至全局平整度，主流方法包括化学机械抛光、等离子抛光与离子束抛光 [7] 政策支持与发展 - 原子级制造已被中国工业和信息化部列为六大核心未来发展方向之一 [4] - 2016年国家重点研发计划启动"纳米科技"专项，将原子尺度材料设计与操控纳入重点研究范畴 [8] - 2018年南京市与南京大学共建国内首个原子制造研究中心，2019年实现几分钟内完成1英寸硅晶圆的原子簇颗粒制备 [9] - 2024年政策推进加速，召开创新发展座谈会，组建"原子级制造创新发展联盟"，工信部明确表示将加快培育发展原子级制造产业 [9] - 2025年工信部与国家市场监督管理总局联合印发的行动方案首次将"原子级制造"写入国家部委级正式文件，战略地位空前提升 [10] 企业布局与产业化进展 - 微导纳米专注于原子层沉积技术产业化，已推出多个以原子层沉积技术为核心的系列产品，多项设备关键指标达到国际先进水平 [11] - 清华大学路新春教授团队研发的国产化学机械抛光设备抛光精度达到0.1纳米，成功应用于高端芯片制造，填补国内高端抛光装备技术空白 [11] - 国内在原子级制造领域仍面临原子级设计软件、自组装工艺、原位检测技术等共性难题挑战，需建立覆盖材料、装备、产品的全链条标准 [11]