心智觀察所|皓宇芯光鄭楊子：自主HHG技術讓國產EUV光源破局啓航-心智觀察所、鄭楊子

在10月23日下午成功舉辦的“芯馳神皖·成為未來”——2025科大硅谷（上海）推介會上，合肥皓宇芯光科技有限公司產品負責人鄭楊子博士受邀發表主題演講。本次活動由科大硅谷服務平台（安徽）有限公司主辦，成為資本承辦，安徽省汽車創新中心、上海市合成生物學創新中心協辦。本文內容根據現場發言整理。

鄭楊子：

各位領導、各位專家、各位同行朋友，大家下午好！

感謝成為資本的邀請，也非常榮幸代表合肥皓宇芯光科技有限公司，向各位介紹我們在極紫外（EUV）光源與高次諧波產生（HHG）技術領域的探索與進展。

今天的分享，我會分為幾個部分：我們是誰，我們在做什麼，我們的核心技術路線，我們的應用成果，以及我們對未來的思考。希望通過這次交流，能讓大家對“國產極紫外光源”這個看似專業、但又關乎國家核心製造能力的話題，有一個更清晰的認識。

合肥皓宇芯光成立於2023年，是一家年輕但專業積澱深厚的高科技企業。我們專注於先進激光應用技術與半導體量測核心技術開發，總部位於合肥，並在上海、深圳、昆明、北京、成都和香港設有分支機構。

我們的團隊來自於極紫外激光、阿秒物理、半導體量測等前沿領域，核心成員中既有國家級海外高層次人才，也有長期活躍在國際產業一線的工程專家。

皓宇芯光的願景，是成為世界領先的先進激光應用技術企業；我們的使命，是專注先進激光應用技術，推動行業進步和創新；我們的價值觀，是以人為本、勤奮進取、開放創新。

目前，我們的技術能力已覆蓋從軟X射線（SXR）到極紫外（EUV）再到真空紫外（VUV）的整個光譜區間。我們的產品與方案，廣泛應用於超快光譜學、阿秒科學、先進光刻、材料科學、量子科技、生物醫療與高分辨率成像等領域。在更直接的層面上，這些技術正在為半導體制造、芯片研發及納米器件測試提供強大支撐。

技術核心：HHG——極紫外激光光源

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

我們都知道，傳統的EUV光源主要有兩種技術路線：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，但系統複雜、污染控制困難、造價昂貴。

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

首先，體積小、造價低。整個系統可實現桌面化部署，遠小於傳統EUV光源；其次，相干性高、波長可調。光束相干度高，可覆蓋多波段，且具有準連續超寬光譜輸出；然後，工程化可行性強。不需要複雜的 EUV 多層膜鏡或金屬靶污染控制，系統穩定、維護成本低。

目前，國際上如ASML、Intel、Samsung、TSMC等公司都已經開始在量測與檢測環節使用HHG技術，驗證其產業化潛力。美國NIST（國家標準與技術研究院）也將HHG定義為“寬帶-超快-相干三位一體的最優路線”，而IRDS 2024國際半導體技術路線圖更是明確指出，HHG是下一代EUV量測的核心技術。

換句話説，HHG不只是一個“實驗室裏的漂亮現象”，而是半導體檢測、光刻以及先進材料研究的必由之路。

從科學突破到工程落地：HHG的“範式革命”

高次諧波產生技術的原理可追溯到上世紀90年代。通過“三步模型”——電子電離、加速、複合——激光脈衝能量被有效地轉換成更高頻率的諧波光，最終產生極紫外輻射。

這一機制的突破，使得人類第一次能夠在“阿秒”（10⁻¹⁸秒）時間尺度上觀察電子運動。

過去幾十年，HHG技術從“經典光源”邁向“量子光源”，其轉換效率已能達到0.01%，而應用深度也從納米結構表徵擴展至阿秒時間尺度與量子分辨。

這意味着我們不僅可以“看見”物質的結構，還能“看到”電子的運動，這在人類測量史上具有里程碑意義。

如今，皓宇芯光的任務就是要把這項具有科研高度的技術，轉化為產業可用的裝備。我們要讓科研成果真正落地，變成產業客户可以直接使用的高性能EUV光源。

在產業應用中，HHG展現出極大的靈活性和實用性。

第一，在掩模（Mask）與護膜（Pellicle）檢測中，EUV光的波長可穿透薄膜掩模，能實現可印刷缺陷的精準識別。

目前全球光罩缺陷檢測市場2024年規模約128億元人民幣，預計2030年將達238億元。中國市場約佔35%-40%，到2030年有望突破87億元。

在這一領域，三星關聯公司ESOL已經率先應用HHG技術，並於2025年完成B輪融資約5400萬美元。

我們皓宇芯光也已經與國內頭部工業客户簽署合作備忘錄（MOU），並與行業領先的掩模版設備廠商建立了深度合作。

第二，在套刻（Overlay）量測中，HHG光源相較傳統電子束檢測具有顯著優勢。

電子束檢測雖然精度高，但掃描速度慢，吞吐量低；而HHG-EUV光源檢測基於光學成像原理，速度快、分辨率高，可實現高通量檢測。

2023年Overlay檢測市場規模約12億美元，預計2030年將達15億美元。

第三，在晶圓檢測與EUV相干成像中，HHG展現出獨特的優勢：分辨率優於DUV光源10倍以上，可識別小於5納米的缺陷；檢測速度比電子束快100至1000倍；光子能量可控，實現非接觸、無損檢測；支持三維成像，可用於FinFET結構與堆疊芯片內部缺陷檢測。

此外，我們正在開發結合AI學習的智能算法，以提升缺陷識別的靈敏度和自動化水平。

科研市場：讓大科學裝置“回到實驗室”

在科研應用方向，HHG的意義尤為深遠。

目前，全球的同步輻射裝置和自由電子激光裝置雖然能產生高亮度的EUV光，但存在兩個問題：投資巨大、使用門檻高。科研團隊往往需要排隊三到六個月，每次實驗成本高達數十萬元。

皓宇芯光希望改變這一現狀。我們的願景是——讓科研裝置平民化。

通過桌面級HHG系統，我們能在3米×1.5米的空間內實現連續譜EUV輸出，光譜覆蓋紅外到軟X射線區間，兼具高亮度與多波長可調性。

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

這不僅降低了科研成本，也讓中國科研人員能在更多時間維度上開展創新實驗。

從種子源到系統集成的全鏈條能力

我們提供的是完整的系統解決方案，從激光種子源、HHG模塊到多功能束線與檢測成像系統。產品具備以下特點：高功率、超短脈衝、超寬光譜輸出；輸出光譜單色可調；高空間相干性與極高穩定性；模塊化、定製化設計，適應不同應用場景；桌面化體積，僅為大型裝置的萬分之一。

目前，我們已成功研製出國內首套13.5納米波長、微瓦級飛秒激光光源，並實現14納米節點光刻製程的有效驗證。

從國際前沿迴歸本土創新

皓宇芯光的核心團隊具有國際一流水準。

我們的首席科學家曾擔任美國KMLabs公司極紫外激光技術負責人，帶領團隊研發出全球首台基於HHG的EUV飛秒激光器，並實現商業化。

該成果曾獲Laser Focus World創新獎（光電界奧斯卡）與Prism Award（光電界諾貝爾獎）兩項國際頂級榮譽。

今天，這支團隊把十餘年的國際經驗帶回中國，希望用國際領先的科學成果服務於中國的產業轉型與技術自立。

極紫外光源不僅僅是科研儀器，它是整個現代製造體系的底層工具。從芯片製造到量測檢測，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、測多快。

過去，這一領域幾乎被國外企業壟斷。今天，我們正一步步打破技術壁壘，把原本只能在大科學裝置中實現的能力，變成實驗室可用、產線可集成的設備。

未來十年，全球製造業將從“光刻”走向“光智造”。皓宇芯光希望通過自主的HHG技術，讓中國在EUV光源與檢測設備領域擁有真正的發言權。我們將繼續推動科研與產業的結合，把複雜的科學原理轉化為可複製的工程方案，為半導體產業、材料科學、阿秒物理等領域提供堅實的光學基礎設施。

我們希望在未來的合作中，與各位專家、夥伴一道，把極紫外光源這一核心技術，變成推動中國先進製造的“新引擎”。

謝謝大家！

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