在10月23日下午成功舉辦的“芯馳神皖·成為未來(lái)”——2025科大硅谷（上海）推介會(huì)上，合肥皓宇芯光科技有限公司產(chǎn)品負(fù)責(zé)人鄭楊子博士受邀發(fā)表主題演講。本次活動(dòng)由科大硅谷服務(wù)平臺(tái)（安徽）有限公司主辦，成為資本承辦，安徽省汽車創(chuàng)新中心、上海市合成生物學(xué)創(chuàng)新中心協(xié)辦。本文內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言整理。

鄭楊子：

各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位同行朋友，大家下午好！

感謝成為資本的邀請(qǐng)，也非常榮幸代表合肥皓宇芯光科技有限公司，向各位介紹我們?cè)跇O紫外（EUV）光源與高次諧波產(chǎn)生（HHG）技術(shù)領(lǐng)域的探索與進(jìn)展。

今天的分享，我會(huì)分為幾個(gè)部分：我們是誰(shuí)，我們?cè)谧鍪裁矗覀兊暮诵募夹g(shù)路線，我們的應(yīng)用成果，以及我們對(duì)未來(lái)的思考。希望通過(guò)這次交流，能讓大家對(duì)“國(guó)產(chǎn)極紫外光源”這個(gè)看似專業(yè)、但又關(guān)乎國(guó)家核心制造能力的話題，有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)。

合肥皓宇芯光成立于2023年，是一家年輕但專業(yè)積淀深厚的高科技企業(yè)。我們專注于先進(jìn)激光應(yīng)用技術(shù)與半導(dǎo)體量測(cè)核心技術(shù)開(kāi)發(fā)，總部位于合肥，并在上海、深圳、昆明、北京、成都和香港設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。

我們的團(tuán)隊(duì)來(lái)自于極紫外激光、阿秒物理、半導(dǎo)體量測(cè)等前沿領(lǐng)域，核心成員中既有國(guó)家級(jí)海外高層次人才，也有長(zhǎng)期活躍在國(guó)際產(chǎn)業(yè)一線的工程專家。

皓宇芯光的愿景，是成為世界領(lǐng)先的先進(jìn)激光應(yīng)用技術(shù)企業(yè)；我們的使命，是專注先進(jìn)激光應(yīng)用技術(shù)，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步和創(chuàng)新；我們的價(jià)值觀，是以人為本、勤奮進(jìn)取、開(kāi)放創(chuàng)新。

目前，我們的技術(shù)能力已覆蓋從軟X射線（SXR）到極紫外（EUV）再到真空紫外（VUV）的整個(gè)光譜區(qū)間。我們的產(chǎn)品與方案，廣泛應(yīng)用于超快光譜學(xué)、阿秒科學(xué)、先進(jìn)光刻、材料科學(xué)、量子科技、生物醫(yī)療與高分辨率成像等領(lǐng)域。在更直接的層面上，這些技術(shù)正在為半導(dǎo)體制造、芯片研發(fā)及納米器件測(cè)試提供強(qiáng)大支撐。

技術(shù)核心：HHG——極紫外激光光源

在眾多激光與光源技術(shù)路線中，高次諧波產(chǎn)生（HHG, High Harmonic Generation）是皓宇芯光的核心。

我們都知道，傳統(tǒng)的EUV光源主要有兩種技術(shù)路線：一種是激光等離子體（LPP），另一種是放電等離子體（DPP）。這兩種路線功率高，但系統(tǒng)復(fù)雜、污染控制困難、造價(jià)昂貴。

相比之下，HHG技術(shù)采用一種截然不同的思路。它通過(guò)飛秒激光與稀有氣體的相互作用，在非線性響應(yīng)中產(chǎn)生高次諧波，從而輸出10–50納米波段的極紫外光。這種光源有幾個(gè)顯著特點(diǎn)：

首先，體積小、造價(jià)低。整個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)桌面化部署，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)EUV光源；其次，相干性高、波長(zhǎng)可調(diào)。光束相干度高，可覆蓋多波段，且具有準(zhǔn)連續(xù)超寬光譜輸出；然后，工程化可行性強(qiáng)。不需要復(fù)雜的 EUV 多層膜鏡或金屬靶污染控制，系統(tǒng)穩(wěn)定、維護(hù)成本低。

目前，國(guó)際上如ASML、Intel、Samsung、TSMC等公司都已經(jīng)開(kāi)始在量測(cè)與檢測(cè)環(huán)節(jié)使用HHG技術(shù)，驗(yàn)證其產(chǎn)業(yè)化潛力。美國(guó)NIST（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院）也將HHG定義為“寬帶-超快-相干三位一體的最優(yōu)路線”，而IRDS 2024國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖更是明確指出，HHG是下一代EUV量測(cè)的核心技術(shù)。

換句話說(shuō)，HHG不只是一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室里的漂亮現(xiàn)象”，而是半導(dǎo)體檢測(cè)、光刻以及先進(jìn)材料研究的必由之路。

從科學(xué)突破到工程落地：HHG的“范式革命”

高次諧波產(chǎn)生技術(shù)的原理可追溯到上世紀(jì)90年代。通過(guò)“三步模型”——電子電離、加速、復(fù)合——激光脈沖能量被有效地轉(zhuǎn)換成更高頻率的諧波光，最終產(chǎn)生極紫外輻射。

這一機(jī)制的突破，使得人類第一次能夠在“阿秒”（10?1?秒）時(shí)間尺度上觀察電子運(yùn)動(dòng)。

過(guò)去幾十年，HHG技術(shù)從“經(jīng)典光源”邁向“量子光源”，其轉(zhuǎn)換效率已能達(dá)到0.01%，而應(yīng)用深度也從納米結(jié)構(gòu)表征擴(kuò)展至阿秒時(shí)間尺度與量子分辨。

這意味著我們不僅可以“看見(jiàn)”物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，還能“看到”電子的運(yùn)動(dòng)，這在人類測(cè)量史上具有里程碑意義。

如今，皓宇芯光的任務(wù)就是要把這項(xiàng)具有科研高度的技術(shù)，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)可用的裝備。我們要讓科研成果真正落地，變成產(chǎn)業(yè)客戶可以直接使用的高性能EUV光源。

在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中，HHG展現(xiàn)出極大的靈活性和實(shí)用性。

第一，在掩模（Mask）與護(hù)膜（Pellicle）檢測(cè)中，EUV光的波長(zhǎng)可穿透薄膜掩模，能實(shí)現(xiàn)可印刷缺陷的精準(zhǔn)識(shí)別。

目前全球光罩缺陷檢測(cè)市場(chǎng)2024年規(guī)模約128億元人民幣，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)238億元。中國(guó)市場(chǎng)約占35%-40%，到2030年有望突破87億元。

在這一領(lǐng)域，三星關(guān)聯(lián)公司ESOL已經(jīng)率先應(yīng)用HHG技術(shù)，并于2025年完成B輪融資約5400萬(wàn)美元。

我們皓宇芯光也已經(jīng)與國(guó)內(nèi)頭部工業(yè)客戶簽署合作備忘錄（MOU），并與行業(yè)領(lǐng)先的掩模版設(shè)備廠商建立了深度合作。

第二，在套刻（Overlay）量測(cè)中，HHG光源相較傳統(tǒng)電子束檢測(cè)具有顯著優(yōu)勢(shì)。

電子束檢測(cè)雖然精度高，但掃描速度慢，吞吐量低；而HHG-EUV光源檢測(cè)基于光學(xué)成像原理，速度快、分辨率高，可實(shí)現(xiàn)高通量檢測(cè)。

2023年Overlay檢測(cè)市場(chǎng)規(guī)模約12億美元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)15億美元。

第三，在晶圓檢測(cè)與EUV相干成像中，HHG展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：分辨率優(yōu)于DUV光源10倍以上，可識(shí)別小于5納米的缺陷；檢測(cè)速度比電子束快100至1000倍；光子能量可控，實(shí)現(xiàn)非接觸、無(wú)損檢測(cè)；支持三維成像，可用于FinFET結(jié)構(gòu)與堆疊芯片內(nèi)部缺陷檢測(cè)。

此外，我們正在開(kāi)發(fā)結(jié)合AI學(xué)習(xí)的智能算法，以提升缺陷識(shí)別的靈敏度和自動(dòng)化水平。

科研市場(chǎng)：讓大科學(xué)裝置“回到實(shí)驗(yàn)室”

在科研應(yīng)用方向，HHG的意義尤為深遠(yuǎn)。

目前，全球的同步輻射裝置和自由電子激光裝置雖然能產(chǎn)生高亮度的EUV光，但存在兩個(gè)問(wèn)題：投資巨大、使用門(mén)檻高。科研團(tuán)隊(duì)往往需要排隊(duì)三到六個(gè)月，每次實(shí)驗(yàn)成本高達(dá)數(shù)十萬(wàn)元。

皓宇芯光希望改變這一現(xiàn)狀。我們的愿景是——讓科研裝置平民化。

通過(guò)桌面級(jí)HHG系統(tǒng)，我們能在3米×1.5米的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)譜EUV輸出，光譜覆蓋紅外到軟X射線區(qū)間，兼具高亮度與多波長(zhǎng)可調(diào)性。

科研人員可以在自己的實(shí)驗(yàn)室中完成阿秒物理、超快光譜、全息光刻、量子成像等前沿研究，而無(wú)需依賴大型光源裝置。

這不僅降低了科研成本，也讓中國(guó)科研人員能在更多時(shí)間維度上開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

從種子源到系統(tǒng)集成的全鏈條能力

我們提供的是完整的系統(tǒng)解決方案，從激光種子源、HHG模塊到多功能束線與檢測(cè)成像系統(tǒng)。產(chǎn)品具備以下特點(diǎn)：高功率、超短脈沖、超寬光譜輸出；輸出光譜單色可調(diào)；高空間相干性與極高穩(wěn)定性；模塊化、定制化設(shè)計(jì)，適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景；桌面化體積，僅為大型裝置的萬(wàn)分之一。

目前，我們已成功研制出國(guó)內(nèi)首套13.5納米波長(zhǎng)、微瓦級(jí)飛秒激光光源，并實(shí)現(xiàn)14納米節(jié)點(diǎn)光刻制程的有效驗(yàn)證。

從國(guó)際前沿回歸本土創(chuàng)新

皓宇芯光的核心團(tuán)隊(duì)具有國(guó)際一流水準(zhǔn)。

我們的首席科學(xué)家曾擔(dān)任美國(guó)KMLabs公司極紫外激光技術(shù)負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出全球首臺(tái)基于HHG的EUV飛秒激光器，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

該成果曾獲Laser Focus World創(chuàng)新獎(jiǎng)（光電界奧斯卡）與Prism Award（光電界諾貝爾獎(jiǎng)）兩項(xiàng)國(guó)際頂級(jí)榮譽(yù)。

今天，這支團(tuán)隊(duì)把十余年的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)帶回中國(guó)，希望用國(guó)際領(lǐng)先的科學(xué)成果服務(wù)于中國(guó)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與技術(shù)自立。

極紫外光源不僅僅是科研儀器，它是整個(gè)現(xiàn)代制造體系的底層工具。從芯片制造到量測(cè)檢測(cè)，從量子材料到生物成像，EUV光源的能力決定了我們能看多深、做多細(xì)、測(cè)多快。

過(guò)去，這一領(lǐng)域幾乎被國(guó)外企業(yè)壟斷。今天，我們正一步步打破技術(shù)壁壘，把原本只能在大科學(xué)裝置中實(shí)現(xiàn)的能力，變成實(shí)驗(yàn)室可用、產(chǎn)線可集成的設(shè)備。

未來(lái)十年，全球制造業(yè)將從“光刻”走向“光智造”。皓宇芯光希望通過(guò)自主的HHG技術(shù)，讓中國(guó)在EUV光源與檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域擁有真正的發(fā)言權(quán)。我們將繼續(xù)推動(dòng)科研與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，把復(fù)雜的科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為可復(fù)制的工程方案，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、材料科學(xué)、阿秒物理等領(lǐng)域提供堅(jiān)實(shí)的光學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施。

我們希望在未來(lái)的合作中，與各位專家、伙伴一道，把極紫外光源這一核心技術(shù)，變成推動(dòng)中國(guó)先進(jìn)制造的“新引擎”。

謝謝大家！

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