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十万零件筑就的工业明珠!中国光刻机突围战打响
材料汇· 2025-07-26 23:45
点击 最 下方 关注《材料汇》 , 点击"❤"和" "并分享 添加 小编微信 ,寻 志同道合 的你 正文 灿若星河,光刻机加冕半导体皇冠 光刻即利用光刻胶的光敏性,将掩模版的图案通过光源照射转移至晶圆上。光刻是半导体制造工序中核心的一环,需要通过光刻机进行极为精密的控 制。 光刻机最核心的指标即为分辨率 ,根据瑞利公式, 分辨率与光源波长λ、数值孔径NA以及工艺因子k1有关 。光刻机数十年的迭代优化历程,也围 绕以上三点因素展开: (1)光源波长λ: 由汞灯光源的g线、i 线发展为KrF、ArF,最终发展至目前的EUV光源; (2)数值孔径NA: 分为增大收光角度和提高介质折射率两种方式。增大收光角度可以通过增大透镜尺寸来实现,而提高介质折射率可以在物镜与晶圆之 间添加介质,例如浸润式光刻机; 筚路蓝缕,复盘光刻机龙头波澜历程 光刻机行业的龙头交替变迁,大致可分为三个时代: 光刻机早期技术不成熟,作为半导体发源地的美国凭借先发优势,诞生GCA、Perkin Elmer 等巨头,但销量较低; 当技术初步定型后,凭借日本政府的大力扶持,日本充分发挥后发优势,尼康与佳能一跃超过美国光刻机厂商,长时间分列光刻机第一、 ...
半导体基石系列之四:工业明珠灿若星河,光刻机国产化行则将至
长江证券· 2025-07-26 19:24
报告行业投资评级 - 看好丨维持 [11] 报告的核心观点 - 通过对光刻机关键技术、关键工艺环节的分析以及对光刻机行业格局的复盘,我国光刻机产业或可充分发挥后发优势,集中力量攻克核心环节,最终实现国产自主之路 [4] 根据相关目录分别进行总结 灿若星河,光刻机加冕半导体皇冠 - 光刻是晶圆制造中最重要的技术之一,核心设备光刻机直接决定晶圆制造产线的技术水平,也是晶圆制造工艺中价值量和技术壁垒最高的设备之一 [22] - 光刻技术的核心是使用光刻机将芯片的设计图案转移至硅片,加工步骤分为曝光、显影和清洗三个阶段 [24] - 分辨率是光刻系统能够实现的最小精度,也是光刻曝光系统最重要的技术指标之一,为提高分辨率,工程中常用的方式包括增大投影光刻物镜的数值孔径、采用更短的工作波长、减小光刻工艺因子等 [28][32] - 光刻机的关键尺寸(分辨率)与集成电路的核心物理参数存在对应关系,ASML 将光刻工艺的关键尺寸(分辨率)定义为半周期间距 [34][35] - 影响光刻机加工的集成电路关键尺寸的因素有光源波长λ、数值孔径 NA 以及工艺因子 k1,减小特征尺寸提高精度的主要方式为光源波长的缩短,当波长缩短到当时科技的极限时,主要的攻克方向逐渐变为增大 NA 以及缩小 k1,直到更短波长的光源被发现并大规模应用 [39] - 光源波长的发展历程经历汞灯、准分子激光器、EUV 光源三个阶段,减小光刻机所用光源波长是优化分辨率最直接有效的方式 [43] - 当光源演进触及技术瓶颈时,增大数值孔径成为减小光刻机分辨率另一有效的方式,数值孔径的计算公式为 NA=nsinθ,增大 NA 的方式包含增大透镜工作介质的折射率或增大透镜的收光能力 [51] - 工艺因子 k1 包含因素多样,RET 技术可增大 k1,增强分辨率,主要方法包括邻近效应修正、离轴照明、使用具有相移的掩模版、添加亚分辨率的辅助图形等 [74] 百川归海,光刻机零件聚焦三大核心 - 光刻机内部最核心的环节主要在于光源系统、光学系统、工件台系统,除以上三大核心环节,光刻机内部还包括晶圆传输系统、减震系统、外部的操纵台,并且光刻机的曝光还需要在特制的洁净室 [77] - 光源系统为光刻过程提供能量,是光刻机最关键的环节,由早期的高压汞灯,发展至准分子激光器系统,再到现在的 EUV 光源,光源系统的升级极大缩小了波长,是提高光刻机分辨率最重要的方式 [82] - 光源系统具备极高壁垒,全球供应商寥寥可数,目前全球仅 ASML 的子公司 Cymer 和日本的 Gigaphoton 可供应 EUV 光源,我国科益虹源紧随其后成为目前全球第三家 DUV 光源供应商 [83] - 光学系统不仅是光的传播路径,同时可以缩小像差,增大收光角,进而提高分辨率,对于 DUV 光刻机需要采用 29 片透镜,而 EUV 光刻机则需要蔡司定制的平整度小于 0.05nm 的反射镜 [88][89] - 工件台系统主要功能是负责控制硅片步进运动,同时重点要兼顾掩模版、晶圆和双工件台的实时对准,ASML 提出的双工件台系统极大提升光刻的精度与效率,目前除 ASML 外,我国华卓精科打破技术壁垒,最先进的水平可实现支持浸润式光刻机 ArFi 的双工件台 [91] 筚路蓝缕,复盘光刻机龙头波澜历程 - 光刻机发展历史大致可分为三个主要阶段,各大龙头相互替代关键因素在于技术迭代升级,根据光刻机产业重心来看,经历了美国—日本—荷兰(ASML)的迁移过程 [94] - 凭借极高的技术壁垒,全球光刻机市场“一超双强”格局基本稳定,从销售台数看,21 世纪后光刻机市场基本由三巨头 ASML,佳能以及尼康垄断,CR3 接近 100%,其中 ASML 市占率近 60%独占鳌头,从产品布局看,ASML 在先进制程优势显著,尼康占据 ArFi 光刻机剩下的不到 10%份额,而佳能光刻机主要覆盖 i 线以及 KrF 等相对低端制程 [97] - 1960~1980 年,美国作为半导体技术的发源地,在早期近乎垄断了半导体制造业,其中具备代表性的龙头为 GCA 以及 Perkin Elmer,美国光刻机行业的先发优势受到严重冲击 [94][110] - 1980~2000 年,受益于 PC 崛起带动的存储需求爆发以及政府的大力扶持,日本半导体产业迅速崛起,尼康与佳能两大光刻机巨头实现对美国的反超,日本光刻机的崛起见证了举国体制下后发优势的充分发挥,或可成为我国良好的借鉴 [94][111][130] - 2000 至今,在光源波长达到 193nm 后,尼康选择攻克下一代 157nm 但遇到较大阻力,而 ASML 联合台积电转向浸润式光刻机,实现等效的 134nm 波长,而后续 ASML 在 EUV 光刻机的垄断正式奠定全球光刻机龙头地位 [94] 风起青萍,国产光刻路虽远行则将至 - 我国光刻机产业起步并不晚,但早期缺乏产业链的全面布局以及自主化的决心,发展历程缓慢,90 年代光刻机发展趋于停滞,没能延续起步阶段积累的优势 [145] - 自主化战略确立,政策扶持下国内光刻机行业扬帆再起,近年来在政府扶持和统一规划明确分工的前提下,后发优势凸显 [146] - 上海微电子是“02”专项光刻机项目承担主体,其封装光刻机在全球市场占有 40%以上的份额,国内市场占有率超 90%,在 IC 前道制造领域,公司 SSX600 系列步进扫描投影光刻机可满足 IC 前道制造 90nm、110nm、280nm 关键层和非关键层的光刻工艺需求 [150] - 国内多家公司在光刻机光学、整机、功能件等领域取得进展,可应用于光刻机等设备 [151]
中国科学技术大学最新Cell论文,登上Nature头条,首次实现小鼠全身神经系统微米级高清成像
生物世界· 2025-07-11 11:41
神经系统研究技术突破 - 首创超高速小鼠全身亚细胞分辨率三维成像技术blockface-VISoR,实现40小时内完成成年小鼠全身成像,效率较现有技术提升数倍至数十倍,分辨率达均一亚细胞级(微米级)[4][10] - 技术突破传统光片显微成像的组织细胞级限制,首次实现从大脑/脊髓延伸至全身的单根神经纤维可视化,揭示神经与远端器官的连接细节[10] - 包含三大核心技术:全身均匀透明化与多功能标记程序、切面-VISoR超高速三维成像系统、连续3D图像自动重建算法[12] 周围神经系统图谱绘制成果 - 在16只成年小鼠中通过荧光/免疫/病毒三种标记技术,完整绘制脊髓运动/感觉神经、交感神经、迷走神经等PNS结构及其与非神经组织的互作[13] - 基因编辑小鼠神经元荧光标记显示头部颅神经三维结构(蓝色),免疫标记法特异性显示交感神经(紫色/绿色)在肾脏等器官的分支路径[16][19][21] - 病毒标记首次明确迷走神经轴突以不分叉的直线路径直达胸/肠道靶器官,推翻既往认知[21][25] 学术影响与数据共享 - 研究成果发表于Cell期刊,获Nature官网头条报道,被评价为"令人惊叹的高分辨率图像"[3][7] - 已公开部分图像数据集,正搭建专业平台供研究人员探索,数据中包含大量新颖解剖学特征[22] - 技术将连接组学从大脑拓展至全身,为神经调控网络解析及疾病机制研究提供全新工具[4][10]
单根神经纤维清晰可见!我国科学家实现小鼠全身“高清全景成像”
央视新闻· 2025-07-11 11:08
技术突破 - 中国科学技术大学联合团队突破性研发出全球最快的小动物全身亚细胞分辨率三维成像技术"blockface-VISoR",首次实现小鼠全身神经网络精细三维图谱高清绘制[1] - 该技术仅用40小时完成成年小鼠全身成像,获取单通道约70TB原始图像数据,效率较现有技术提升数倍至数十倍[3] - 分辨率从传统光片显微成像的组织细胞级提升至均一亚细胞级,可清晰捕捉直径数微米的单根神经纤维[3] 技术优势 - 首次揭示了胸段脊神经元跨多节段投射、迷走神经复杂路径等全新结构特征[3] - 直接可视化全身神经网络连接布局,解决了神经科学领域长期存在的成像速度与分辨率矛盾的技术难题[1][3] 应用前景 - 为解析周围神经调控网络及疾病机理研究提供全新工具,有望解答神经生物学、发育生物学等领域根本问题[1][3] - 可精准定位神经退行性疾病(如阿尔茨海默症)的早期结构变异,明确致病机理[4] - 以可视化方式评估药物(包括基因编辑疗法)对全身组织和器官的靶向效果,加速药物研发进程[4] 行业影响 - 团队将持续公开研究成果图像数据集,实现资源全球共享,推动生物医药交叉合作[4]
全球最快!中国科大首次实现
环球网资讯· 2025-07-11 07:50
来源:安徽日报 记者7月10日从中国科学技术大学获悉,该校教授毕国强、刘北明联合合肥综合性国家科学中心人工智 能研究院和中国科学院深圳先进技术研究院团队,突破性研发出全球最快的小动物全身亚细胞分辨率三 维成像技术,首次实现小鼠全身神经网络精细三维图谱高清绘制,为解析周围神经调控网络及疾病机理 研究提供了全新工具。相关成果于当日发表于国际学术期刊《细胞》。 记者:陈婉婉 导师与团队成员讨论。周欣宇 摄 "眼见为实,我们可以不依赖间接证据,直接'看见'全身神经网络如何精密连接、如何与不同组织器官 互作。"毕国强表示。这项突破性技术将有望帮助回答生命医学领域中悬而未决的关键问题,为未来精 准外周神经调控治疗等医学新技术的开发提供底层结构数据基础。"例如,通过全面且精准定位如阿尔 茨海默症这一类神经退行性疾病的早期结构变异,来明确疾病的致病机理;以可视化方式评估药物对全 身组织和器官的靶向效果,加速药物研发进程。"毕国强说。 据介绍,团队将持续公开研究成果图像数据集,实现资源全球共享,以推动生物医药交叉合作。 研究团队合影(从左到右:张轲铭、徐程、祝清源、毕国强、刘北明、时美玉、姚雨辰、王淼)。周欣 宇 摄 在生物体 ...
全球倒置荧光显微镜市场前15强生产商排名及市场占有率
QYResearch· 2025-07-08 18:07
倒置荧光显微镜市场概述 - 倒置荧光显微镜采用光源和物镜位于载物台下方的特殊光学结构,可直接观察培养皿中的活体样本,适用于动态生物学研究[1] - 2024年全球市场规模达3.19亿美元,预计2031年将增长至4.91亿美元,2025-2031年CAGR为6.05%[14] - 主要增长动力包括生命科学领域爆发(基因编辑、单细胞分析)、工业检测升级及STEM教育普及[14] 市场竞争格局 - 全球前五大厂商(Leica Microsystems、Nikon Instruments、蔡司、Keyence、Evident)合计占据82.39%市场份额[5] - 核心厂商主要分布在中国、日本等地区[5] - 国际品牌垄断高端市场并通过技术专利构筑壁垒,国内企业集中在中低端领域面临价格战[18] 产品细分分析 - 按产品类型划分,三目镜占据主导地位,市场份额约77%[6][8] - 按应用领域划分,医院是最大下游市场,占比44.09%[10] - 产品智能化趋势显著,多数设备已实现自动对焦和AI图像识别功能[15] 技术发展趋势 - 高分辨率与多模态集成成为发展方向,超分辨成像(如双光子激光扫描)提升肿瘤诊断精度[16] - 国产技术取得突破,本土企业通过自研光学系统和传感器提升国产化率[16] - 技术迭代加速是行业主要挑战,高端光学元件仍依赖德日企业[18] 区域市场动态 - 中国市场受益于政策支持,科技部设立50亿元专项资金推动高端设备研发[20] - 北美和欧洲市场受科研投入驱动,欧盟"地平线欧洲"计划和美国国家癌症研究所专项资助促进技术升级[20] - 新兴领域如材料科学、环境监测和制药工业成为增长新动力[22] 行业机遇与挑战 - 生物医学需求稳固,活细胞成像和免疫疗法监测推动高精度设备采购[21] - 便携化设备满足移动实验室需求,催生野外研究和现场检测新场景[23] - 技术路线不确定性增加,多模态集成研发周期长且投入高[18] - 贸易保护措施抬高出海成本,挤压国产企业利润空间[18]
海南大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-03 07:15
研究背景 - 以连接组和空间转录组为代表的多组学研究已进入单细胞分辨率时代,需要具备单细胞水平空间定位能力的参考脑图谱 [2] - 现有的脑图谱未能实现单细胞可见的空间定位 [2] 研究成果 - 骆清铭院士、龚辉教授及董红卫教授团队合作在Nature发表研究论文,以1微米各向同性分辨率绘制小鼠三维脑区和立体定位图谱 [3] - 研究团队通过连续微光学切片断层成像技术,呈现了基于尼氏染色的小鼠全脑细胞结构数据集 [6] - 构建了小鼠大脑三维参考图谱STAM,提供916个结构的三维形貌,可生成任意角度的1微米分辨率切片图像 [6] 技术应用 - 开发基于信息学的平台,用于可视化和共享图谱图像,提供脑切片配准、神经元回路绘制和智能立体定向手术规划等服务 [6] - 该图谱可与广泛使用的立体定位图谱兼容,支持二维和三维空间中的跨图谱导航与映射 [6] - STAM图谱有望成为多功能脑科学工具,支持在单细胞水平上研究整个大脑 [8]
东南大学/华大合作发表最新Cell论文:实现器官发生早期完整胚胎的数字重建
生物世界· 2025-06-19 11:07
胚胎发育研究 - 胚胎发育包含一系列错综复杂且分层次的细胞命运转变,包括胚层形成以及随后的器官发生[1] - 哺乳动物胚胎发育过程中,由原肠胚形成而来的三个胚层(外胚层、中胚层和内胚层)相互协作启动器官原基的形成[1] - 早期器官发生阶段为器官形成奠定基础蓝图,具有广泛的细胞命运程序化指定事件和对发育干扰的高度敏感性[1] 最新研究成果 - 研究团队在Cell期刊发表题为"Digital reconstruction of full embryos during early mouse organogenesis"的论文[2] - 该研究在器官发生早期(E7.5-E8.0)以单细胞分辨率重建了完整的3D"数字胚胎"[2] - 研究为早期器官形成提供重要见解,也为研究发育和疾病提供独特空间平台[2] 早期器官发生特点 - 胚胎发育约第7.5天时,小鼠胚胎经历首次重大形态转变,出现心管、原始肠管和头部褶皱等关键结构[4] - 此阶段胚胎从数百个细胞迅速增殖到数万个细胞[4] - 器官形成过程依赖细胞的精确迁移、定位和分化,受时空基因表达模式和复杂信号通路严格调控[4] 研究方法与技术 - 研究团队将空间转录组学方法Stereo-seq与细胞分割技术相结合[6] - 对6个处于器官发生早期的胚胎的285个连续切片进行分析[6] - 生成器官发生早期整个胚胎的空间转录组图谱,分辨率达到单细胞水平[6] 研究成果应用 - 开发可视化平台SEU-3D重建3D"数字胚胎",精确反映原生胚胎环境中的基因表达模式和细胞状态[7] - 绘制内胚层和中胚层衍生物的空间细胞图谱,揭示复杂的跨胚层和细胞类型的信号网络[8] - 在E7.75的胚胎-胚外界面前部确定一个原基决定区(PDZ),揭示心脏原基形成过程中的协调信号交流[8]
亿达科创自研智能诊断辅助系统,打造精准医疗的AI“探针”
贝壳财经· 2025-04-28 12:12
作为人类与数字世界交互的视觉窗口,"分辨率"在显示技术的迭代升级中不断突破精度极限。而今,在 AI技术的催化下,"超分辨率技术"悄然发展,正通过智能算法重构图像细节,让我们的"视界"更清晰。 在影像增强与细节重建方面,亿达科创将通过超分辨率技术,以及卷积神经网络(CNN)、残差网络 (ResNet)或生成对抗网络(GAN)等深度学习模型,对医学影像进行高质量重建,从低分辨率图像 中学习到高频细节,提升图像分辨率与清晰度,解析微小病变细节。 智能病灶识别与辅助诊断方面,基于深度学习的图像识别算法,亿达科创自研的智能诊断辅助系统将实 现病灶区域的自动检测与标注。基于规则的推理引擎或基于机器学习的预测模型,将图像识别结果与医 学知识库中的信息进行融合,生成结构化诊断建议报告,辅助医生快速定位关键病变特征,减少人工阅 片时间。 医疗级交互界面与数据安全体系方面,智能诊断辅助系统将通过专业影像处理界面,提升临床操作效 率;并通过隐私保护机制,实现影像数据全链路加密,确保敏感医疗数据零泄露风险。 数据驱动诊疗,技术普惠民生。未来,亿达科创自研的"实现超分辨率特征引导图像识别的智能诊断辅 助系统"解决方案将应用于早期癌症筛 ...
研判2025!中国广告机行业产业链图谱、发展历程、发展现状、竞争格局、重点企业以及发展趋势分析:广告机行业市场规模呈现稳步增长态势[图]
产业信息网· 2025-04-27 09:12
内容概况:近年来,我国广告机行业市场规模呈现稳步增长态势。随着数字化、智能化技术的快速发 展,广告机作为重要的信息传播和广告展示工具,在零售、交通、金融、教育等多个领域得到广泛应 用。2022年我国广告机行业市场规模为49.41亿,2023年达64.94亿,2024年市场规模约为76.7亿元。随 着我国城市化进程的不断推进和消费市场的持续升级,对广告机的需求将继续增长。 相关上市企业:奥拓电子(002587)、东软集团(600718)、深康佳A(000016)、海尔智家 (600690)、海信视像(600060)、TCL科技(000100)、创维集团(HK.00751) 相关企业:上海仙视电子科技有限公司、广州冠众电子科技股份有限公司、深圳市中银科技有限公司、 关键词:广告机行业产业链、广告机行业发展现状、广告机行业发展趋势 一、广告机行业定义及分类 广告机是一种集成了显示技术、多媒体播放功能和网络传输能力的电子设备,主要用于在公共场所或特 定区域展示广告内容、信息或宣传视频。它能够通过动态、生动的视觉展示吸引观众的注意力,提升广 告的传播效果和影响力。 二、广告机行业产业链分析 广告机行业产业链涵盖上游原材 ...