蘭德公司預測中國光刻技術突破可能性

5月,蘭德公司發佈《如何預測中國光刻技術的飛躍》(How to Forecast China’s Lithography Leap)研究報告,核心目的是對比德爾菲專家預測法與蘭德眾包預測平台兩種方式,評估美國出口管制背景下,中國實現高端光刻裝置本土化量產的可能性。研究設定兩大核心預測問題:一是2026年前中國能否量產每小時產能140片以上的商業級深紫外(DUV)光刻機;二是2030年前中國能否量產每小時產能90片以上的商業級極紫外(EUV)光刻機。報告梳理了兩種方法的預測結果與關鍵影響因素,分析方法差異並提出研究及政策建議,為半導體領域地緣競爭決策提供參考。

一、研究背景光刻技術是半導體製造的核心環節,直接決定晶片性能,已成為中美科技競爭的關鍵領域。2022~2025年,美國聯合荷蘭、日本出台多輪出口管制措施,逐步限制對華出口DUV、EUV光刻機及相關技術、材料與軟體,遏制中國高端半導體製造能力發展。報告指出,中國以上海微電子裝備公司為核心推進光刻技術本土化,已研發DUV原型機,但尚未實現量產;EUV技術則完全依賴外部供應,暫無自研裝置。本次研究聚焦中國在管制下的技術突破潛力,同時探究兩種預測方法在複雜科技議題中的應用價值。

二、德爾菲專家預測研究選取6名半導體和中國科技政策領域的專家,採用德爾菲法開展預測,經三輪匿名研討與反饋修正後形成結論:中國2026年量產目標DUV光刻機的機率僅25%,2030年量產目標EUV光刻機的機率僅10%。專家認為,時間不足是中國突破的首要阻礙,其次是技術壁壘,DUV光刻機需復刻完整供應鏈,而EUV光刻機更是ASML公司耗時20餘年才攻克的複雜技術。同時,美國出口管制切斷關鍵零部件與核心技術獲取管道,進一步加劇研發量產難度。專家提及的有利因素僅包括中國政策強力支援、資金投入充足及部分海外人才回流,但這些因素不足以抵消核心阻礙。

三、眾包平台預測蘭德旗下“蘭德預測倡議”平台開展為期五周的眾包預測,80名跨領域非專業參與者得出結果:中國2026年量產目標DUV光刻機機率為37%,2030年量產目標EUV光刻機機率達45%。眾包參與者認為,中國的國家戰略投入、大規模資金支援、持續人才吸引是技術突破的關鍵支撐。此外,中國在其他高科技領域的追趕經驗、對海外智慧財產權的獲取能力,也為光刻技術攻關提供助力。參與者同樣承認技術難度高、供應鏈受限等現實因素,但認為在長期政策驅動下,中國具備逐步突破的可能性。

四、方法對比兩種預測方法結果呈現較大差異,主要源於三方面因素。一是預測周期不同:專家僅用1天完成三輪研討,眾包參與者擁有5周時間持續更新資訊、修正判斷;二是認知偏差差異:專家易受專業背景影響產生過度自信,低估非技術因素的作用,而眾包參與者經專業預測訓練,更注重機率校準;三是關注角度不同:專家側重技術可行性分析,眾包參與者兼顧政策執行力與產業追趕規律。值得注意的是,雙方在同一點上達成共識,即技術壁壘與美國出口管制是阻礙中國光刻技術突破的決定性因素。

五、研究結論與建議在現有出口管制下,中國短期(2026年)量產高端DUV光刻機的機率偏低,長期(2030年)攻克EUV技術的難度極大。德爾菲法在短期技術預測中精準度更高,眾包預測法則在長期複雜議題中更具參考價值。在研究方法層面,報告建議延長眾包預測周期至問題落地、為專家與眾包參與者提供專業預測培訓、融合兩種方法提升預測可靠性。在政策制定層面,報告建議美國擴大半導體研發投入、強化盟友協同管制、扶持本土半導體製造、完善人才培育與智慧財產權保護體系,以持續鞏固美國半導體技術領先地位。 (先進製造與新材料情報研究)