深圳湾芯展上，一台看似普通的示波器前挤满了围观人群山东原油期货配资，这款带宽90GHz的“工业眼睛”正精准捕获着皮秒级的瞬态信号，它见证了中国在高端电子测量领域从长期追随到全球领先的飞跃。
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国产90GHz示波器破局
在前不久的湾区半导体产业生态博览会上，深圳市新凯来技术有限公司旗下子公司万里眼发布了一款带宽高达90GHz的超高速实时示波器，这一突破性产品将国产示波器性能提升了500%，标志着中国在高端电子测量仪器领域实现了关键突破。
“用漏勺接瀑布”，这是万里眼公司CEO刘桑对超高带宽下采集信号难度的生动比喻。示波器作为电子工程师的“眼睛”，是将肉眼看不见的电信号变换成可视化图像的关键工具。在半导体领域，高端示波器的重要性不亚于光刻机，直接影响着芯片设计和测试的能力。
而万里眼此次发布的ExWave TS系列示波器不仅实现了90GHz的带宽突破，更在多项核心指标上达到国际先进水平——每秒2000亿次采样率精准捕获瞬时脉冲，40亿样点存储深度为业界同级别产品的两倍，每通道独立支持200GSa/s采样率和4Gpts深存储。
万里眼示波器与国内外同类产品性能对比
此前，中国高端示波器市场长期由是德科技、泰克、力科等西方厂商垄断，国内厂商能量产的示波器带宽基本在20GHz以下。万里眼此次突破直接将国产示波器的关键性能指标向前推进了好几代，成为全球首个超高速智能示波器和全面屏示波器。
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电子测量的“抗断供”逆袭
“一台国外高端示波器曾叫价1000万元，还禁止合作开发。”国内测量设备厂商的困境在高端示波器上被赤裸呈现。示波器作为半导体制造的“标尺”，长期被是德科技、力科垄断，中国厂商被压制在20GHz以下中低端市场。
在严峻的封锁形势下，中国测量精度量级与国际先进水平长期存在代际差距。全国政协委员、中国计量科学研究院院长方向曾指出：“测得出才造得出，测得准才造得精。新形势下，我国芯片研发计量能力面临严峻挑战。”
面对这一“卡脖子”难题，万里眼选择了全面突破根技术的路径。示波器的“心脏”——ADC芯片长期被美国ADI公司垄断，万里眼通过与国内产业链伙伴协同攻关，成功研发出自主可控的高速ADC芯片。
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全球供应链的“中国变量”
90GHz示波器的突破，对中国半导体及相关高科技产业发展具有战略意义。
这款设备已应用到华为、上海交大等关键研发单位，使我国在半导体、光通信、智能驾驶领域不再因为测量工具而“失明”。
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产业链协携手破局
万里眼90GHz示万里眼是新凯来旗下企业，而新凯来在此次湾芯展上展示了“软硬结合”的整体实力。其旗下武汉启云方科技有限公司发布了两款拥有完全自主知识产权的国产EDA软件，可将硬件产品开发周期缩短高达40%。这种“设备-材料-软件”协同迭代的中国路径，正在构建完整的产业生态。
在本届湾芯展上，拓荆科技用于3D存储芯片制造的晶圆对晶圆混合键合设备，以及有研亿金的高纯金属溅射靶材，与万里眼示波器共同形成“上游突破-中游验证-下游应用”的正向循环。
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光刻机之“谜”
我国超高速实时示波器已经实现了从无到有的突破，有它如同巨龙眼睛般帮助产业链一起创新技术当然是件好事。然而，要将精密的设计化为现实的芯片，需要打通芯片制造中最核心的“物理实现”环节。
中国半导体产业在过去几年间，被美国层层加码的管制倒逼着自力更生，在国产软件、设备、材料等领域取得进步。但最引人关注的，无疑还是最直接用于制造芯片的光刻机。
光刻机的工作原理类似于照相机，但精度要求是天壤之别。简单来说，光刻机将电路图案从掩模版转移到硅片上，这个过程决定了集成电路芯片上电子元件的尺寸和位置。按照光源类型，光刻机可分为UV（紫外光）、DUV（深紫外光）、EUV（极紫外光）。
其中，DUV的光源主要为氟化氪（KrF）和氟化氩（ArF），采用浸没式技术的氟化氩光刻机通过多重曝光等技术，能够制造出7纳米（nm）及以上制程的芯片，是当前集成电路制造的主力设备；EUV光源波长最短，因此最尖端的EUV光刻机能够直接制造7nm及以下最先进的芯片制程，但其技术复杂度极高，成本巨大，目前全球仅荷兰阿斯麦（ASML）公司能够实现批量生产。
随着先进以及次一级的光刻系统的禁运，带动上下游产业链集体“去美化”已是现实，我国芯片制造业必须把各个制程节点和产业环节“重走一遍”——哪怕付出巨大的经济代价和时间成本。
但是“硬刚”也要讲究策略，最现实的问题仍然要解决。
公开数据显示，2023年到2027年，全球晶圆代工成熟制程（28nm以上）和先进制程（16nm以下）的产能比重预计将维持在7∶3。这意味着，在高性能芯片频出的当下，成熟工艺需求仍然非常大，以至于在全球半导体产业中，40nm和28nm制程仍然能满足近7成产品需求。
熟悉芯片制造的业内人士曾提及，中国在成熟制程的市占率不到20%，因此，这几年，大家都不约而同地想着先优化、扩大成熟工艺；再随着国内大量成熟工艺产能逐步释放，成本逐步下降后拿出更具性价比的产品，冲击欧美竞争对手。
这不失为一种在短期内赢得喘息空间的好战略，如果能利用好这个时间窗口，我们仍有机会集中资源攻克关键技术环节。
国内公开承认肩负光刻机研制重任的上海微电子装备(集团)股份有限公司，其用于制造90nm芯片的干式DUV光刻机就已经实现量产，另外，28nm浸没式DUV光刻机也进入产品验证阶段。
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理性看待光刻机国产替代
但想在窗口期“弯道超车”也没那么容易。高端光刻机的研发难度极大，不然也不会被誉为集成电路产业链“皇冠上的明珠”。两年前我们曾经采访过国内一家从事芯片制造前道流程设备的企业，彼时正值美国扼制中国半导体产业策略全面升级之时。
其负责人坦承，国产设备水平参差不齐，一些关键零部件仍依赖进口，“多数设备28纳米以下制程还是被美国、日本厂商垄断，国产光刻机目前量产的只有90纳米”。他还提到，很多国产设备技术水平还需要慢慢验证，毕竟“一台光刻机的零部件高达10万个，即使是ASML也需要5000家供应商支持”。
很多人相信，我国的国产替代力度只有更坚决才能破局。在这个过程中，有些消息总是会轻易牵动观者的情绪。
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理性静待
逐步形成的国产光刻机产业链
光刻机本身可以粗略分为三大核心子系统，分别是光源系统、光学系统以及精密运动控制系统（双工件台），我国产业界和学界在这三个部件系统其实均有突破。
例如光源系统，它如同光刻机的“心脏”，决定了雕刻精度所能达到的物理极限。哈尔滨工业大学在产生13.5纳米极紫外光的基础研究上获得重要进展；（下简称“科益虹源”）更是在适用于先进制程的40kW高功率激光等离子体（LPP）技术上实现攻关，为稳定光源提供了坚实基础。
上海微电子将交付的28nm光刻机，就是由其自身负责光刻机设计和总体集成，科益虹源提供光源系统、国望光学提供物镜系统、国科精密提供曝光光学系统、华卓精科提供双工作台，以及启尔机电提供浸没系统。这些都是我国光刻机产业日趋成熟的标志。
核心子系统的突破非一日之功，却是不得不修炼的核心“内功”。想要在新一轮技术革命或爆款应用来袭时跻身世界前列，我国半导体产业必须构建出自主化的坚实基座，或者在某些细分环节扮演必不可缺的角色。至少从目前来看，一个能够基本自足的产业链，已在慢慢形成。
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编辑｜张毅
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