中国工程院院士吴汉明：硅基技术在产业上的地位，未来几十年应该仍不可撼动( 二 ) “开栏的话：随着集成电路晶

未来，等离子体刻蚀技术的发展趋势鉴于成本的因素，主要是减少关键尺寸（CD）和刻蚀率主导的薄膜厚度不均匀性。另外、硅基新材料的引进给刻蚀工艺技术带来了新的挑战，如应变硅材料、前段的高k金属栅(HKMG)和后段的超低k介质刻蚀都需要基于系统研发工作，推进整体芯片工艺发展。其他后摩尔时代推出的新材料也正在不断地被应用到芯片制造中，相应的刻蚀工艺技术都需要同步或先行发展，例如III-V族材料、磁性材料和存储功能刻蚀，都需要研究其相应的物理和化学特点，开发适合于产业化应用的刻蚀工艺技术。
目前，产业期待能建立一个适用的工艺模型，来指导当下的工艺研发，这样就可以大大加速研发进程，并且降低研发费用，缩短研发周期。未来，随着人工智能技术的发展，等离子体刻蚀技术必将是刻蚀技术发展的核心。为此，必须开发可靠的等离子体刻蚀模型和先进的数据采集和处理技术。
采访人员：您曾在2021数博会上公开表示，让一个国家或者一个地区做一个光刻机是不现实的。光刻机的制作难度之大，可能是很多国家在很多年内都无法突破的，我国也同样受限于此，您觉得我国该如何摆脱这层枷锁？
吴汉明：众所周知，光刻机只是芯片制造的众多必要基础条件之一。有了先进光刻机也不一定做出先进芯片。拥有先进光刻机的美国、欧洲和日本在先进芯片制造工艺上落后中国台湾地区和韩国，我们20年芯片制造工艺发展史都间接证明了这一点。
目前全球最高端的EUV光刻机是由各国5000多家顶尖的零部件材料供应商支持，是全世界高精尖技术的结晶。其中荷兰本国的技术成分只有小部分，大部分技术来源于其他国家。我们可能不必沿着现有的技术路线去拼命追赶最高端的EUV光刻机。要用创新思维开展光刻机技术中的原始创新探索，用开放的容纳百川的心态从国内外物色招聘世界级的领军人物，努力发现新的原理性的技术，从而支持企业制造具有自己核心技术的国产光刻机。
如果按照已有的技术路线以追随模式攻关，恐怕难以赶上世界领先国家的先进光刻技术。因此可以认为，短期内完全依靠一个国家和地区用闭门造车的方法做成可产业化应用的先进光刻机不现实，更不可能依靠一个国家和地区来支撑先进光刻机产业的可持续发展。
因此我们必须要有清醒的头脑，在坚持自立自强的技术路线同时，要保持开放心态，积极设法与拥有全球化理念和先进技术的公司开展合作。走出去、请进来，推动国际企业本土化、本土企业国际化。充分发挥我们巨大的市场优势，积极开展双循环发展路线。遵循经济发展规律，将我们商业界的朋友发展起来，一定要有可以实施外循环的通道。那些违反经济发展规律，用意识形态划分的商业联盟的企图是注定要失败的。
需要坚持企业为创新主体。制定各种优惠政策支持光刻机整机企业和芯片制造企业，在国家重大专项技术成果（193nmArF光刻机）基础上，联合推动光刻机研发。力争在“十四五”期间，由整机企业牵头将国产光刻机的产能提升到满足我国建设新芯片制造生产线的部分需求。
采访人员：石墨烯芯片这项技术的发展前景怎样？石墨烯技术对于推动集成电路的发展有何助力？
吴汉明：石墨烯芯片的优异性能的确非常吸引人，未来应用前景可期。因为新材料的全新物理机制，可以实现全新的逻辑、储存及互联概念，推动了半导体产业的革新。然而现实很骨感，现有的主流硅基技术由于成本和完备的生态链，在产业上的地位在未来几十年应该是不可撼动的。也许在某些应用场景石墨烯芯片有较大的优势，但是大规模的石墨烯场效应晶体管替代硅基在短期内并没有机会。科学家们下一步需要继续研究其性能，包括研究哪些金属及制备工艺不会对石墨烯的导电性造成损害。