國產芯片光刻膠取得突破！人工智能和材料科學「國家隊」找到研發新路徑

來源：上觀新聞

光刻膠是芯片製造的核心材料之一，其質量直接影響芯片的性能和成品率。記者昨天從上海人工智能實驗室獲悉，在新一代人工智能國家科技重大專項支持下，這家科研機構與廈門大學、蘇州實驗室等單位合作，基於「書生」科學大模型和「書生」科學發現平台，研製出高純度、高一致性、高效率的KrF（氟化氪）光刻膠樹脂。這一突破使高端光刻膠樹脂的穩定製備不再依賴極少數國外企業的「黑箱能力」，探索出一條可標準化、快速迭代的芯片材料研發新路徑。

目前，聯合攻關團隊已建立從AI決策到自動化合成的閉環研發體系，支撐多批次自動化合成和性能驗證，批次間一致性持續上升。恒坤新材公司在這個體系支撐下，完成了光刻膠樹脂適配，關鍵性能指標均達預期，後續將進入客戶端驗證階段。

上海人工智能實驗室介紹，KrF光刻膠樹脂是決定光刻膠整體性能的核心基礎材料。長期以來，高端樹脂材料開發受製於「經驗驅動的試錯」路徑，科研人員要在數以千計的單體配比、聚合體系和反應條件中逐一篩選。這種實驗範式導致研發週期以月為單位，而且極易受人為操作誤差影響，難以滿足集成電路成熟製程對材料批次穩定性的嚴苛要求。如何實現高純度、高一致性、高效率的材料創製，成為我國光刻膠產業突破的關鍵問題。

「人工智能驅動科學研究」的興起，為突破這個問題提供了利器。聯合攻關團隊利用大模型和智能體，開發出面向光刻膠樹脂設計的智能化合成平台，並構建了一套「決策—互聯—執行—迭代」智能化研發體系。這個體系顛覆了傳統實驗室依賴人工操作的粗放研發模式，採用高度模塊化並行架構，依託多反應器、多工作站協同佈局，實現了從液體精準轉移到惰性氣氛保護、再到多級自動化後處理的全流程閉環運行。憑藉精密三軸伺服控制和全密封加液技術，它能從源頭上規避因人工操作暴露帶來的氧氣、水汽、金屬雜質汙染問題，將成品樹脂的金屬雜質含量穩定控制在10ppb（十億分比濃度）以下，同時嚴格把控分子量分佈，PDI（多分散指數）指標穩定控制在1.3以下。

這個體系的數字大腦，是「書生」科學大模型Intern-S1與優化算法深度耦合形成的決策系統。它負責實驗方案生成、參數優化、結果預測等核心工作，憑藉強大的科學推理能力，可找到樹脂合成的「高潛力區域」，並實現數據驅動與化學知識的協同，減少無效試錯。

在數字大腦指揮下，智能化合成平台實現了「干實驗（AI決策）—濕實驗（物理合成）」閉環迭代：AI模型生成光刻膠樹脂合成實驗方案，經科學智能上下文協議（SCP）轉化為自動化平台指令，並在物理實驗室完成高通量的合成和表徵任務；實驗產出的分子量、熱穩定性等關鍵數據自動回傳AI模型，驅動算法優化下一輪方案，實現研發體系的自動迭代。基於這一循環，光刻膠材料研發實現了從「經驗主導」向「數據驅動」轉型，為高端材料產業突破技術瓶頸提供了新路徑。

原標題：《國產芯片光刻膠取得突破！人工智能和材料科學「國家隊」找到研發新路徑》

欄目主編：黃海華

本文作者：解放日報 俞陶然