基于专利数据的全球光刻技术竞争态势研究

2023-05-30 10:48武建龙胡江荣鲍萌萌王今
科技与管理 2023年1期
关键词:光刻专利竞争

武建龙 胡江荣 鲍萌萌 王今

摘 要:通過对德温特创新平台数据库中收录的光刻技术领域的专利数据进行分析,从专利整体环境、技术布局和机构竞争3个方面,探讨全球光刻技术的技术竞争态势。研究结果表明:全球光刻领域专利族数量仍呈现逐年递增的趋势,中国近几年技术研发活跃度较高,但与技术原始积累较强的美、日相比仍有较大差距;研究热点围绕极紫外光刻技术呈发散式分布;全球范围内,各国机构科研活动的内部集聚性明显,外部技术壁垒由日、美等技术领先国家搭建,形成局部技术锁定。因此,中国在光刻方面必须把握国家科技转型发展机遇期,敏锐感知技术发展趋势以提前布局,理论研究与应用研究协同推进,加快构建以国内合作为主、以国际合作为辅的新型合作组织及治理机制。

关 键 词:光刻技术;关键核心技术;竞争态势;专利数据

DOI:10.16315/j.stm.2023.01.003

中图分类号: F1243

文献标志码: A

Research on the global competition of photolithography

technology based on patent data

WU Jianlong, HU Jiangrong, BAO Mengmeng, WANG Jin

(School of Economics and Management, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China)

Abstract:By analyzing the patent data of lithography technology included in the Derwent Innovation, this paper discusses the technology competition situation of global photolithography technology from three aspects: the overall patent environment, technology layout and institutional competition. The results show that the number of global photolithography technology patents is still in a stable growth stage. Chinas photolithography technology has been highly active in technology research and development in recent years, but there is still a big gap compared with the United States and Japan, which have strong original technology accumulation. The research focus is divergent distribution around the extreme ultraviolet lithography technology; Globally, the internal agglomeration of scientific research activities of institutions in various countries is obvious, and external technical barriers are set up by Japan, the United States and other technology leading countries, forming a local technology lock. Therefore, in the field of lithography, China should seize the opportunity of technological transformation, keenly grasp the technological development trend to advance the layout, pay attention to both basic research and application development, and build a new cooperative organization and governance mechanism that focuses on domestic cooperation and is supplemented by international cooperation. Focus on domestic cooperation and expand new ideas for cooperation with foreign institutions.

Keywords:photolithography technology; Key core technologies; Technological competition situation; patent data

收稿日期: 2022-10-14

基金项目: 国家自然科学基金面上项目(72074061);国家社会科学基金青年项目(22CTQ030);黑龙江省自然科学基金项目(LH2020G007)

作者简介: 武建龙(1981—),男,教授,博士生导师;

胡江荣(1997—),女,硕士研究生;

鲍萌萌(1995—),女,博士研究生;

王 今(1992—),女,讲师.

随着全球竞争的不断加剧,我国经济由高速增长转向高质量发展,突破关键核心技术也成为当前创新驱动发展战略的当务之急。十四五规划要求紧盯“卡脖子”薄弱环节,坚决打赢关键核心技术攻坚战,這关系着我国能否如期进入创新型国家前列,建成世界科技强国。然而中美贸易摩擦的持续升级,西方发达国家对我国中兴、华为等高科技企业全面加紧技术封锁,“卡脖子”问题凸显,其中涉及最多的就是芯片相关技术。芯片决定了现代数字信息社会的发展高度,而光刻技术是芯片生产流程中的关键环节。光刻技术是通过化学光源将掩模上的电路图形转移到涂覆于硅片表面的光刻胶上,然后通过显影、刻蚀等工艺将图形转移到硅片上。光刻技术历经50余年的发展与创新,在验证摩尔定律正确性的基础上,也不断引领着集成电路产业及芯片行业的进步。但是光刻技术在发展的过程中也有其发展极限,2005年,摩尔定律的发展陷入停滞,阿斯麦与台积电率先突破发展了浸没式光刻技术,掌握了全球高端光刻机70%的市场,使摩尔定律得以继续发展。近些年光刻领域的科研活力再次进入有待激活的阶段,极紫外光刻技术创新、新兴的光刻技术等或将成为我国掌握光刻核心技术的关键。目前我国光刻技术优势亟待提升,在当前中美贸易战不确定性的环境下,明确全球光刻技术竞争态势,对寻求光刻技术关键突破点至关重要。

1 文献综述

很多学者从不同的角度对光刻技术的发展进行了研究,作为以光刻技术为中心的半导体产业,有学者从商业模式创新、政策整合角度揭示了半导体产业技术突破方式[1-3]。对于光刻技术本身,张贝贝[4]以技术系统结构变化为切入点,指出系统结构再造是实现光刻技术集成创新的一种有效途径。余江等[5]以美国实验室实施的光刻系统创新项目为例,认为我国需要构建以战略需求为目标,聚焦核心技术问题,依托多学科高端人才平台的多元主体组织模式,以此攻克光刻技术难题。部分学者也进行了光刻技术与专利计量相结合的研究,如杨武[6]从技术锁定构建专利引文网络识别光刻技术主路径,马兰梦[7]利用情报学进行光刻技术领域的文献计量分析,并形成了关键核心技术的情报学研究模式。总的来说,已有关于光刻技术轨道的专利数据分析和光刻技术论文计量分析为本文提供了有益借鉴。

其次,其他关于关键核心技术的研究也为光刻技术突破研究提供了理论启示,如关键核心技术的内涵和特征、规律和机理等[8-10];其次是关键核心技术突破方式的研究,肖广岭[11]从技术和颠覆性创新结合的角度开展研究,张羽飞等[12]从产学研角度出发,构建了产学研深度融合突破关键核心技术的动态演进模型,得出一条产学研策略的不断深入促进关键核心技术创新能力逐阶提升的动态路径,陈劲等[13]从关键核心技术识别模型出发,提出双元动态平衡的战略新视野,最终从宏观、中观、微观3个角度构建新的关键核心技术领域产业创新生态。

最后,也有部分文献对技术竞争态势进行了分析,技术竞争态势研究是指发现并分析能影响竞争主体未来发展状况的外部技术资源[14],在争取竞争市场的主导地位,全面了解对手信息、产业目前发展状况及总体战略、自身定位和未来发展方向都具有长远意义[15]。杨武[16]认为专利数据能定量地刻画技术发展模式,可以全面分析技术发展态势。

综上所述,当前研究主要是对光刻技术的现状和未来路径进行分析,或是从专利计量视角针对我国光刻技术领域发展轨迹进行讨论,基于专利数据挖掘开全球光刻技术创新态势分析的相关文献偏少。因此,基于专利数据分析光刻技术的全球技术竞争态势,具体内容包括:技术发展趋势、技术领域、核心专利、研究热点、主要竞争主体及竞争主体间合作关系等,以此为中国光刻企业突破关键核心技术提供参考。

2 研究框架与数据来源

2.1 研究框架

专利作为技术创新的主要产出,专利数据常常被采纳用于了解技术竞争态势、预测技术发展方向和制定技术创新战略中。因此基于专利数据信息,分析光刻技术领域的发展态势、研发热点和主要竞争主体间的竞合关系等,可以为政府部门和相关企业的决策提供有效支撑[17]。基于DI专利数据库,进行科学计量分析、专利信息分析和IPC共现网络分析,运用citespace对专利数据进行具体分析,得到光刻技术专利的整体发展态势、技术领域、研究热点、核心专利及机构竞争,以此来刻画光刻技术的全球竞争态势。本文研究框架,如图1所示。

2.2 数据来源

以DI(Derwent Innovation)数据库为数据源,该专利数据库是世界上最全面的国际专利信息库之一,该数据库具有时间追溯期长、覆盖范围广、专利信息完整的优势,为研究人员提供了世界范围内的光刻技术有关的技术发展信息。

首先,通过专家访谈,对光刻技术领域细化,主要涉及半导体分立器件制造、集成电路制造和光电子器件制造业,并确定相应的主题关键词;其次,成立数据分析小组,分别查阅中国知网、WoS(Web of science)、万方等数据库中的相关文献,选定CSSCI源期刊和SSCI检索期刊中被引次数大于5的文献,对比不同专家提出的光刻技术关键词,对关键词进行删除、补充和匹配,依据DI数据库对检索表达式的要求,最终确定检索式为“(TI=(photolithograph or photolithography or photoetching or lithograph or lithography or microlithograph or stepper or scanner) and TI=(lens or photoresist or mask or photomask or duv or euv or extremeultraviolet))”;最后,在DI数据库检索,将数据下载时间确定为2021年12月31日,检索得到43 085条专利数据,经数据清理后,得到17 892条专利族作为分析依据,进行下一步的研究。

3 光刻技术竞争态势分析

3.1 光刻技术整体发展态势

专利族作为细分技术领域的具体表征,其数量的变化可用于反映技术的发展概况[14],对1971—2021年光刻技术专利族数量的变化情况进行统计,如图2所示。

自1971年申请首个专利到2021年,光刻技术的申请数量中间有两次较小波动,但整体呈增长趋势,其发展历程可据此分为以下几个阶段:

1)干式光刻技术。1971—1995年,这一时期发展了最早期的光刻技术,涉及了扫描投影和曝光方式等基础技术。从1982年开始专利族数量大规模增长,1992年专利族数量达到了410件,该阶段的申请国主要是美国、日本、德国和丹麦。期间,美国GCA开发出第一台分布重复投影曝光机,美国SVG开发出第一代步进扫描投影曝光机。90年代初,日本佳能推出了EX3L和5L步进机,丹麦阿斯麦推出FPA2500波长步进扫描曝光机,光学光刻分辨率到达70 nm。这一时期的光刻技术创新主要集中在镜头及投影方法上。1995—2002年,尼康和佳能掌握了绝大部分光刻技术市场。

2)湿式光刻技术。2002—2005年,光刻技术进入新一轮发展高峰,在2003年专利族数量达到了496件之多,以水为介质的浸没式技术开始崛起。2004年,阿斯麦与台积电合作推出了浸没式光刻机,颠覆了光刻技术市场格局。在湿式光刻技术阶段,影响物镜清晰度的主要工艺是光刻机投影物镜最后一个透镜下表面与硅片光刻胶之间充满高折射率增大大数值孔径投影物镜,因此改变了全折射设计的投影物镜,采用了折返式投影物镜[18],蔡司公司在此阶段做出了显著贡献。

3)光刻胶材料。2005年至今,光刻技术进入到了围绕光刻胶发展的新阶段。该阶段专利多以高于500件/年的速度在发展。在此阶段,韩国海力士公司率先突破了投影方式的限制,将研究方向延伸至基于顶端抗反射涂层改性的光刻胶材料[19]。为了提升浸没式技术的市场适应性,阿斯麦、台积电等其他企业也陆续开展光刻胶技术研发布局。2013年,阿斯麦推出极紫外光刻机NXE:3300B,使7 nm工艺制程成为可能。由于极紫外光刻技术的发展,近些年光刻创新突破方向也转向了化学放大型极紫外光刻胶。这一阶段高校開始参与技术研发,产学研联盟促进了光刻技术的多样化发展。

自20世纪70年代至今,曝光光源的波长R由436 nm(G线),365 nm(I线),发展到248 nm(KrF),再到193 nm(ArF)。技术节点从1978年的1.5 μm、1 μm、0.5 μm、90 nm、45 nm,一直到现在的7 nm。投影物镜的数值孔径(NA)变得越来越大,分辨率就越清晰,浸没式技术使NA大于1成为现实,分辨率更高成为显而易见的发展趋势[20]。光刻机发展至今经历了从接触式光刻机、投影扫描式光刻机,到步进式扫描投影光刻机,再到浸没式光刻机和现在的极紫外光刻机,其工艺制造水平与生产效率都得到了跨越式发展。

3.2 光刻技术布局与研究热点分析

1)技术领域分析。专利的IPC分类号有利于进行专利检索,也可以明确每项专利涉及的技术领域。通过分析光刻技术专利的IPC分类号,能够掌握光刻技术的主要技术领域分布状况及发展光刻技术的重点研究领域。根据IPC数量排列,数量最多的前十IPC小类,如表1所示。

由表1可知,光刻技术的专利技术主要属于G(物理)和H(电学)两大类。物理领域主要技术为半导体器件的加工工艺;光学元件、系统或仪器;光波装置或设备,电学领域主要技术为半导体器件;图像通信;放电管或放电灯等。

从光刻技术国家分布来看,日本的研发领域分布较为全面,如H04N、B41J、G03B、H01J等;美国、韩国和德国的光刻技术主要集中在G03F、H01L和G02B;中国技术分布在G03F领域,H01L、G02B、G06K领域占比在30%以下,其他技术领域鲜有涉及;具体分布,如表2所示。

2)核心专利分析。Narin[21]认为如果一项专利公开之后被多次引用,则可以表明这项专利是该企业的核心专利,其相关技术也是企业的重要技术。国内学者从更深层次阐述了核心专利的概念,即在技术轨道中处于重要节点,给技术领域带来关键性变革,对其他专利产生重要影响,并且创造巨大经济价值的专利[22]。借鉴黄鲁成[23]通过专利被引用频次确定核心专利的研究方法,确定被引用频次大于4次的专利为核心专利,通过对核心专利数量进行年度分析,可以得出光刻领域的核心专利,帮助企业选择竞争力强的专利,以此来降低成本;对主要竞争国家的频次分析,能够明晰我国竞争优势与劣势,以此进行战略布局,从而形成持续的竞争优势。

经过DI数据库检索,共得到7 188项符合要求的核心专利,具体分布,如图3所示。由于近几年被引频次大于4的专利需要在更长的时间序列中得以全面展现,计算截止时间统计点(2021年12月31日)的年轻专利数量会导致研究结果误差较大,因此本文以5年为误差时间范围[24],将核心专利年度数量分析时间节点确定为2016年。具体分析如下,经过30余年的发展,核心专利于2006年达到了最高350件,在2012年之后开始逐渐减少,这表明了光刻技术大范围的核心技术在2006—2010年这个时期达到成熟,性能和产能都得到了很好的验证,这与第三阶段的浸没式光刻技术的发展相呼应,如GT40A系列ArF浸没光刻机自2010年成熟后就被广泛应用在许多发达国家。

虽然美日中三国在核心专利数量居于世界前列,但是中国与排在前两位的美国和日本相差6倍,呈现断崖式的落后,具体如图4所示。这是因为美日两国进入光刻技术领域时间较早,具有技术原始积累优势,并搭建了技术壁垒,提高了技术准入门槛,使得发展中国家难以通过模仿式创新实现技术突破,而近年来的技术封锁制度,进一步拓宽了技术鸿沟。另外,美国占据绝对性的优势,源于美国90年代末成立的光刻国家实验室,汇集了光刻领域内国内外高端人才,投入了巨额研发资金,最终证实了极紫外光刻技术的可行性,与2000—2006年核心专利数量的第二次快速增长相印证,这对我国发挥新型举国体制的作用有很大借鉴意义。

本文引入的发明专利引用分析方法有发明专利被引用频率和发明专利平均被引用频率。被引频率是指从发明专利被引用频率角度的数据,年均被引频率是指一项发明专利从申请至2021年的每年被引的频率,它能够校正因为发表年份不同造成的偏差,具有可靠性[25]。光刻技术被引频率高的发明专利,如表3所示。

被引频次排名第一的专利号“JP1985204214A”年均被引频次只有30.1次,排名第8位,而专利号“US2009439148A”和“US2004826602A”虽然是2009年和2004年才申请的,但是年均被引频次位居前列,与综合专利影响力成正比,可以看出核心专利具有较强的敏感性,可对光刻领域研究热点的转变做出迅速反应,这有助于创新主体发掘技术窗口,提前进行技术布局。

高被引专利最多的是美国专利,共有7件,专利技术主题为浸没光刻系统、纳米材料聚合物、光学器件、浸没式光刻透镜清洗的方法和系统等;日本共有2件,被引频次为前两名,技术主题为曝光装置和精细图案转移装置。这说明日本虽然起步较早,掌握了早期光刻技术的核心技术,但是美国掌握了目前浸没式光刻技术的核心技术。而中国在前十名高被引专利中并无专利出现,说明我国暂未融入光刻核心领域。专利“DD254806A”隶属于东德的国有半导体公司,虽然于1983年申请,但在1990年两德统一后该专利才得到有效发展,借此推动德国蔡司等集团进入了光刻技术核心领域,证明了国家和平统一是促进高水平技术进一步发展的必要条件。

3)研究热点分析。光刻技术专利全景图,如图5所示。图中的每个黑点表示一篇专利文献,绿色部分表示同一方面相关专利汇集的地方,棕色部分专利最多,蓝色部分代表几乎没有专利。专利地图可以进行技术分析与预测,进而研究技术热点、探索技术未来发展趋势[26]。

从专利全景地图中可以看出,专利地图山峰区域即光刻技术的研究热点为掩架表面、光刻胶技术、镜头及主扫描方向等。选取近5年(2017—2021年)光刻领域核心专利进行文本聚类分析。Citespace软件在进行专利文本聚类时先将筛选出来的专利文献进行分类,再对每一类进行技术关键词的提炼,生成技术主题。文本聚类的结果将选择的光刻领域被引次数大于4次的专利主题分为7类,有效的类别及数量,如表4所示。

由表4可知,专利文本聚类后提取的主题类数量最多的分布在极紫外线、半导体基底、光罩基底及掩膜层上,结合专利文献调研,得出光刻领域研究热点集中于光源方式、光刻胶材料、纳米制程、透镜组装等方面。光刻技术各个分支领域呈现了交互发展、齐头并进的趋势,研究热点领域重叠明显。

3.3 国家和机构竞争态势分析

1)主要竞争国家分析。国家技术研发能力可以通过专利族申请量进行衡量,通过对各国专利族数量分析,能更好地了解各个国家在光刻领域的技术创新能力[27]。通过对各个国家专利族申请量进行统计分析,其中日本

(7 104件)占据最多,为45%,美国(3 731件)居于第二名,占23%,中国占(2 938件)18%,韩国(1 438件)和德国(793件)只占9%和5%。90%的专利族由日、美、中、韩以及德国申请,这5个国家是光刻技术领域主要的领先国家。

进一步挖掘5个国家的近20年发展历程,得到其专利的年度分布情况,如图6所示。

由图6可知,进入21世纪以来,日本、美国是光刻技术领域前期的主要参与者,每年专利申请都保持着较高的数量水平和不断攀升的增长速度。由于专利公开具有一定延迟性,2021年出现申请数量骤降属于数据收集问题,与上述持续增长的研究结果不冲突。2005年韩国开始成为光刻技术领域专利申请的主要国家,中国直至2009年才有较多专利出现,逐步开始实现每年申请专利数量的赶超,是光刻技术领域的后来者,研发势头猛烈。德国虽然专利申请数量较低但平稳增长,且核心专利较多,仍是光刻技术领域不容忽视的存在。日本较早开始涉及该领域,但浸没式光刻机阶段开始的战略性技术错误开始了较长时间的停滞期,不过由于其前期的技术积累仍掌握着光刻技术的大部分市场。总体来看,光刻领域核心技术仍掌握在日美韩等技术先行者手中,虽然近几年中国光刻技术创新活动频繁,在专利数量上开始占据优势,但申請专利多集中于非核心领域,技术价值偏低,实现全方位赶超难度较大。

2)主要竞争主体分析。将主要竞争主体按照专利族数量多少排序,前50个竞争主体,如表5所示。由表5可知,在竞争主体数量上,日本拥有26家,占据绝对优势地位,美国有9家,中国有8家,德国和韩国各有3家;从专利数量来看,理光、富士、佳能等企业申请量较多,在全球专利族数量的份额占比超过16%,申请总量的30%以上都主要来源于排名前十位的竞争主体。从竞争主体类型占比来看,Top50竞争主体大部分为企业,企业占据了光刻领域90%的市场,高校分布较少,说明现在的光刻技术创新仍旧是以企业为核心的技术创新,产学研合作潜力有待进一步挖掘。

在全球光刻技术专利数量TOP100申请人中,共有8家中国企业、2所高校,对这10家企业及高校进行分析,如图7所示。中国TOP10申请人分别为台积电(631件)、中科院(389件)、上海微电子(223件)、鸿海精密工业(159件)、华虹半导体(113件)、中芯国际(98件)、台联电(93件)、上海华力(64件)、北京理工大学(54件)、杭州海康威视(39件)。我国光刻技术以企业为主,高校为辅。从所属区域来看,我国港台地区占据4家企业,台积电具有绝对优势,中国大陆6家企业实力稍弱。由图7可知,台积电气泡最大、最靠上,说明台积电在光刻技术领域的专利数量最多、特征度最高,专利度也最好,综合反映出台积电经济实力较强,专利质量较好;中国大陆的中科院和上海微电子气泡大小和位置仅次于台积电,但整体实力与台积电相差甚远,其它公司或高校光刻技术实力与台积电、中科院、上海微电子相比存在较大差距。

3)競争主体合作关系分析。竞争主体间的合作关系深度反映了光刻技术发展时的合作态势。主体间合作关系疏散,有利于光刻领域的技术突破;主体间合作关系密切,不利于进入科研合作体,故需要做强内部科研集团寻求突破。为了解光刻技术主要竞争主体的合作情况,将样本专利数据导入citespace软件,以申请专利前100位的竞争主体为研究对象,得到了光刻技术专利申请数量排名前100位竞争主体的共现知识图谱,利用软件基本算法将前100位机构分为了5个聚类,并用虚线方框进行框定,如图8所示。其中,利用连线相连的主体代表共同申请过专利,字体越大表示权重越高,节点越大,代表其共同专利越多。

聚类1#全部为日本竞争主体,聚类2#覆盖了欧美和新加坡、印尼的竞争主体,聚类3#全部为中国台湾竞争主体,聚类4#全部为中国大陆竞争主体,聚类5#全部为韩国竞争主体。通过分析可得,在5个聚类所包含的节点中,除聚类2#包括了跨洲际的竞争合作主体外,其余4个聚类均只包含单一国家或单一地区内的竞争主体。总的分析,各个国家或地区内部竞争主体合作申请专利数量较多,内部合作关系紧密,形成了国家内或区域内的科研合作体,各国间科研团体合作较少,跨国合作的潜力有待发掘。另外,上海微电子等中国大陆企业与台积电等中国台湾企业仅有两项合作申请专利,两岸光刻技术合作也未有较大进展,可以在跨地区合作方式上加以探索。

4 结论与启示

4.1 研究结论

本文研究了光刻技术专利族申请量的时间分布、主要竞争国家分布、主要竞争主体分布及竞争主体合作态势,并综合了国际专利分类号、专利被引频次、专利地图3个角度对光刻技术领域、研究热点及核心专利进行了分析,分析了当前光刻技术的主要竞争态势,主要得到以下研究结论:

1)从技术整体态势来看,全球光刻技术领域干式光刻技术与浸没式光刻技术经历较长时间的成熟期后,专利申请数量进入了一段时间停滞,之后由于极紫外光刻技术的出现近几年又处于稳定增长阶段,无论是专利的申请量还是进入光刻领域竞争主体的数量都在持续增长,光刻领域市场前景向好发展,领域内竞争激烈。

2)从技术布局及光刻研究热点来看,研究热点包括光源方式、光刻胶材料、纳米制程等方面,其围绕极紫外光刻技术发散式分布,涉及技术领域多,各领域间无明显界限。我国的技术领域集中在G03F,2006年核心专利数量达到峰值,光刻技术的大部分的核心技术在2006—2010年这段时期达到成熟。核心专利主要拥有国为美国和日本,核心专利被引频次比较高,我国拥有的数量比较少,核心专利被引用频次还不是很高,与大多数关键核心技术领域类似,光刻技术的发展以光学、化学等基础学科为根本,与曝光方式、光刻胶技术、掩膜制造等众多应用技术互为补充。

3)从技术竞争国家和竞争主体来看,光刻领域主要竞争国家(地区)为日本、美国和德国,是早期技术的来源国。近十年韩国与中国台湾也进入了光刻核心技术领域中,主要集中在光刻胶的相关技术上;我国在光刻技术专利申请上非常积极,但整体科学技术水平比较落后,而且进入全球光刻技术专利数量TOP100申请人较少,专利数量和专利质量两极分化严重,真正具有国际竞争实力的“头部”企业较少;各国科研机构集聚效应明显,除部分科研团体开展了较紧密的合作以外,其他竞争主体均倾向于国内合作,光刻领先国家的技术保护意图明显,因此,我国近年发明专利申请数量的赶超并未完全改变光刻技术研发的“卡脖子”现状。

4.2 管理启示

1)发展态势角度分析,光刻技术经历了不同的发展阶段,从早期掩膜版的不断改进到光源方式的探索再到低成本的光刻胶材料转变,直至现在偏重于绿色经济型技术和材料,我国要抓住技术转型机会,围绕技术发展态势,适时调整战略布局。在传统光刻技术竞争优势较弱的情况下,可借鉴阿斯麦浸没式光刻技术赶超的经验,对光刻技术的新兴颠覆性技术保持高度警惕性,识别技术范式和技术生命周期更迭带来的技术机会窗口,跨越式实现光刻领域关键核心技术的突破。

2)技术布局角度分析,光刻技术研究领域遍布基础与应用学科多个部门,这需要我国兼顾发展基础与应用学科。光刻技术难以攻克的根本原因是基础理论研究缺乏,虽然近些年基础学科建设取得阶段性进步,但与光刻技术主要竞争国家仍然差距较大,需大力夯实基础研究,加大基础研发项目的经费投入,促进光刻技术基础学科建设,针对应用开发领域,如全新的成像策略、相关配套设施以及光刻胶体系,进行提前布局,加强多学科、多领域的科学技术融合建设,与其他学科、领域开展多元合作,以此促进关键核心技术突破[28]。

3)竞争合作角度分析,国内科研机构集聚效应明显,国际合作少于国内共同研究,这需要我们构建以国内合作为主、以国际合作为辅的新型合作组织及治理机制。首先,中国几大光刻公司都应坚持以上海微电子为技术龙头,加强研究所与国内各知名大院校研究所等科研核心机构的联系,长期地进行国际产学研技术协作,扩大与国内知名科研核心机构的合作竞争优势;其次,国家还应尽快制定和出台一系列鼓励促进国内外科研机构相互合作的政策措施,推进有关新型合作组织的建立,并制定相关税收优惠政策激发产业活力;最后,各高校有关专业科研教学机构也要进一步完善光刻相关人才引进制度,以较高薪酬及福利待遇吸引并留住高素质光刻技术人才,提高该技术领域的人才储备,为完善该领域的人才制度提供基础支撑。

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[编辑:刘素菊]

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