国产光刻胶迎突破！AI 赋能材料研发新范式

作为芯片制造的关键核心材料，

光刻胶的品质直接关乎芯片的最终性能与良率。

近期，在新一代

人工智能国家科技重大专项的强力助推下，

上海人工智能实验室

携手厦门大学、苏州实验室等多家机构，

依托“书生”科学大模型及其科学发现平台，

成功研发出具备高纯度、高一致性及高效率的

KrF（氟化氪）光刻胶树脂。

此项突破意味着高端光刻胶树脂的稳定量产

将不再受制于少数国外企业的“黑箱技术”，

成功探索出一条标准化、快速迭代的

芯片材料研发全新路径。

现阶段，联合攻关团队已构建起从 AI 决策至自动化合成的闭环研发体系，有效支撑多批次的自动化合成与性能验证，批次间一致性显著提升。恒坤新材公司在该体系助力下，顺利完成了光刻胶树脂的适配工作，各项关键性能指标均符合预期，接下来将步入客户端验证环节。

据上海人工智能实验室介绍，KrF 光刻胶树脂是决定光刻胶整体表现的核心基石。长久以来，高端树脂材料的研发受困于“经验驱动试错”的传统模式，科研人员需在成千上万种单体配比、聚合体系及反应条件中进行逐一筛选。此种实验范式致使研发周期长达数月，且极易受到人为操作误差的干扰，难以满足集成电路成熟制程对材料批次稳定性的严苛标准。

如何实现材料创制的高纯度、高一致性与高效率，成为制约我国光刻胶产业发展的关键难题。

光刻胶树脂自动化制备装置

“人工智能驱动科学研究”范式的兴起，为解决这一难题提供了利器。联合攻关团队借助大模型与智能体技术，打造出专用于光刻胶树脂设计的智能化合成平台，并构建了一套集“决策—互联—执行—迭代”于一体的智能化研发体系。

该体系彻底颠覆了传统实验室依赖人工操作的粗放模式，采用高度模块化的并行架构，依托多反应器与工作站的协同布局，实现了从液体精准移取、惰性气氛保护到多级自动化后处理的全流程闭环运行。凭借精密的三轴伺服控制与全密封加液技术，它能从源头杜绝因人工操作暴露引发的氧气、水汽及金属杂质污染，将成品树脂的金属杂质含量稳定控制在 10ppb（十亿分比浓度）以内，同时严格管控分子量分布，确保 PDI（多分散指数）指标稳定在 1.3 以下。

该体系的“数字大脑”，是由“书生”科学大模型 Intern-S1 与优化算法深度耦合而成的决策系统。它承担着实验方案生成、参数优化及结果预测等核心任务，凭借强大的科学推理能力，能够锁定树脂合成的“高潜力区域”，实现数据驱动与化学知识的协同互补，大幅减少无效试错。

在“数字大脑”的指挥下，智能化合成平台实现了“干实验（AI 决策）”与“湿实验（物理合成）”的闭环迭代：AI 模型生成光刻胶树脂合成方案，经科学智能上下文协议（SCP）转化为自动化平台指令，并在物理实验室完成高通量的合成与表征任务；实验产出的分子量、热稳定性等关键数据自动回传至 AI 模型，驱动算法优化下一轮方案，从而实现研发体系的自动迭代。基于这一循环，光刻胶材料研发成功实现了从“经验主导”向“数据驱动”的转型，为高端材料产业突破技术瓶颈开辟了新路。