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本文作者: 劉琳 | 2020-10-16 17:44 |
光刻機(jī),在整個芯片生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),是最最最核心的設(shè)備,技術(shù)難度極高。
在全球光刻機(jī)市場,日本的尼康、佳能,和荷蘭的 ASML,就占據(jù)了市場 90% 以上份額。而最高級的 EUV(極紫外光)技術(shù),則更是只有荷蘭的 ASML 一家可以掌握。
現(xiàn)在,一個難得的好消息是,光刻機(jī)可以進(jìn)口了,并且美國無需限制。
而這個底氣是半導(dǎo)體巨頭、全球光刻機(jī)領(lǐng)頭企業(yè)荷蘭的阿斯麥爾(ASML)給中國的。
10 月 14 日,ASML 首席財務(wù)官羅杰·達(dá)森(Roger Dassen),對向中國出口光刻機(jī)的問題作出了表態(tài)。他表示:
ASML 可以從荷蘭向中國出口 DUV(深紫外)光刻機(jī),無需美國許可。
這無疑給了中國半導(dǎo)體行業(yè)新的希望。
但別高興太早。
ASML 方面也提到:
如果相關(guān)系統(tǒng)或零件是從美國出口的,那這些設(shè)備仍然需要得到美方的許可。
此外,從 ASML 的表態(tài)中也可得知,除了允許進(jìn)口 DUV 光刻機(jī)外,并未提到更先進(jìn)的 EUV(極紫外)光刻機(jī)。
盡管如此,這對于中國半導(dǎo)體行業(yè)來說都是一件極大的幸事了。
ASML 為什么不懼美國禁令?
ASML 為什么有底氣進(jìn)口 DUV 光刻機(jī)給中國?
Roger Dassen 解釋說:
“如果要解釋一下美國的規(guī)定對 ASML 有什么影響的話,對于的中國客戶,我們還是可以直接從荷蘭向他們出口 DUV 光刻機(jī),無需任何出口許可?!?/p>
也就是說,美國僅僅是限制了美國不能給中國出口芯片、光刻機(jī)等,但并沒有限制其他國家對中國進(jìn)口,荷蘭并不在美國的禁令范圍內(nèi)。
但如果相關(guān)系統(tǒng)或零件是從美國出口的,這就另當(dāng)別論了。
同時他也表示 ASML 將盡最大努力,盡可能為所有客戶繼續(xù)提供服務(wù)和支持。
值得注意的是,當(dāng)天也是 ASML 發(fā)布新一季度財報的日子,我們從其財報中也看到了 ASML 出口光刻機(jī)的一些原因。
ASML 第三季度財報顯示,ASML 當(dāng)季總共銷售 60 部光刻系統(tǒng),凈銷售額為 40 億歐元,凈收入 11 億歐元,毛利率達(dá)到了 47.5%,營收攀升至 39.58 億歐元,其中,中國占據(jù) 21% 的份額。
前九個月銷售業(yè)績高達(dá) 97.24 億歐元(約合人民幣770億元),同比大增近 25%。其中,來自高端 EUV 光刻機(jī)的收入占比達(dá)到了總收入的 66%。
此外,ASML 還十分看好中國市場。海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示,今年 1-8 月,我國累計進(jìn)口了 3334.6 億美元的集成電路,同比大增 22.5%。
據(jù)南方新聞網(wǎng)報道,在 9 月 17 日的中國集成電路制造年會上,ASML 全球副總裁、中國區(qū)總裁沈波透露,截至當(dāng)前,中國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 700 多臺 ASML 光刻機(jī)的裝機(jī),幾乎所有芯片生產(chǎn)商都購買過該公司的服務(wù)。
中國對于 ASML 來說實(shí)在是一個大市場。
而 ASML 也一直對中國市場有擴(kuò)張野心。
在第 23 屆中國集成電路制造年會(CICD 2020)暨廣東集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,ASML 全球副總裁、中國區(qū)總裁沈波就表示:
ASML 在中國大陸成立第一個辦公室迄今已有 20 年,從第一臺光刻機(jī)開始,就是中國半導(dǎo)體行業(yè)的親歷者、見證者、和推動者。未來,ASML 還將持續(xù)投入、擴(kuò)大布局、培養(yǎng)人才,攜手行業(yè)伙伴,和中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。
此外,資料顯示,2000 年,ASML 在中國天津正式成立大陸地區(qū)的第一個辦公室,迄今為止在中國大陸12 個城市有辦事處或分支機(jī)構(gòu),分別為天津、上海、北京、無錫、武漢、西安、大連、南京、廈門(晉江)、合肥、深圳、廣州。
可以說從一線城市到二三線城市都有 ASML 的布局。在中國受美方的打壓下,ASML 卻在加速中國市場的布局。
這又是一個值得思考的問題。
聽聞這一消息,網(wǎng)友也紛紛表態(tài)。
在他們看來,中國真正需要的是 EUV 光刻機(jī),ASML 這一做法并不能解燃眉之急,當(dāng)務(wù)之急還是要自力更生。
為什么這么說呢?
我們先來看下 DUV 和 EUV 之間的區(qū)別。
目前的光刻機(jī)主要分為 EUV 光刻機(jī)和 DUV 光刻機(jī)。
DUV 光刻機(jī),分為干分式與液浸式兩種。其中,液浸式于 ASML 手中誕生,其波長雖然有 193nm,但等效為134nm,經(jīng)過多重曝光后,液浸式光刻機(jī)也能夠達(dá)到 7nm 工藝。但是,每多一次曝光都會使得制造成本大大提升,而且良品率也難以控制。
而 EUV 光刻機(jī)采用13.5nm波長的光源,是突破 10nm 芯片制程節(jié)點(diǎn)必不可少的工具。也就是說,就算DUV(深紫外線)光刻機(jī)能從尼康、佳能那里找到替代,但如果沒有 ASML 的 EUV 光刻機(jī),芯片巨頭臺積電、三星、英特爾的 5nm 產(chǎn)線就無法投產(chǎn)。
EUV 的重要性可想而知。
事實(shí)上,早在今年 3 月,中芯國際就向 ASML 購買了一臺大型光刻機(jī),外界傳言為 EUV,但中芯國際也在此后證實(shí)并非外界傳言的極紫外光刻機(jī)。
這也進(jìn)一步證明了 EUV 的重要性。
那么,國內(nèi)光刻機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀如何呢?
根據(jù)百度百科的解釋,一臺光刻機(jī)由上萬個部件組成,有人形容稱這是一種集合了數(shù)學(xué)、光學(xué)、流體力學(xué)、高分子物理與化學(xué)、表面物理與化學(xué)、精密儀器、機(jī)械、自動化、軟件、圖像識別領(lǐng)域頂尖技術(shù)的產(chǎn)物。
而一臺光刻機(jī)的售價從數(shù)千萬美元高至過億美元,可見光刻機(jī)的重要性。
在全球范圍內(nèi),光刻機(jī)市場幾乎被 3 家廠商瓜分:荷蘭的阿斯麥(ASML)、日本的尼康(Nikon)和佳能(Canon)。
在這 3 家中,ASML 又是當(dāng)之無愧的一哥。據(jù)中銀國際報告,阿斯麥全球市場市占率高達(dá) 89%,其余兩家的份額分別是 8% 和 3%,加起來僅有 11%。在 EUV 光刻機(jī)市場中,ASML 的市占率則是100%。
而中國對于光刻機(jī)的制造幾乎還在起步階段。
目前,中國芯片制造方面頂尖的中芯國際只有 28 納米的生產(chǎn)工藝,14 納米工藝才剛剛開始量產(chǎn),且中國芯片制造只能占到世界 7.3%的份額。
但近年來,國家加大了對半導(dǎo)體行業(yè)的投入。
2019 年 4 月,武漢光電國家研究中心甘棕松團(tuán)隊,采用二束激光,在自研的光刻膠上,突破光束衍射極限的限制,并使用遠(yuǎn)場光學(xué)的辦法,光刻出最小 9nm 線寬的線段。
2020 年初,中科院對外宣稱已經(jīng)攻克了 2nm 工藝的難題,相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)布到國際微電子器件領(lǐng)域的期刊當(dāng)中。
5 月 19 日,上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司稱,其自研的高亮度 LED 步進(jìn)投影光刻機(jī),是中國首臺面向 6 英寸以下中小基底先進(jìn)光刻應(yīng)用領(lǐng)域的光刻機(jī)產(chǎn)品,已從 1200 多個申報項目中成功突圍,入選“上海設(shè)計 100+”。
10 月15 日,南京集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心副總經(jīng)理呂會軍向媒體證實(shí)中國將建立一所南京集成電路大學(xué),專門培養(yǎng)實(shí)踐型芯片研發(fā)人才,以加速芯片的國產(chǎn)化。
誠然,中國在光刻機(jī)這條路上還有很長的路要走,但在經(jīng)歷了卡脖子的困境后,相信中國企業(yè)已經(jīng)意識到自主研發(fā)的重要性。而美國長期的封鎖和打壓只會激發(fā)中國放棄僥幸,集中力量,讓核心科技硬起來。
同時,對于國內(nèi)的光刻企業(yè)還要給予耐心,不能急功近利。
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參考資料:
【2】https://new.qq.com/omn/20201015/20201015A0IJI900.html
【4】https://www.huxiu.com/article/364216.html
【5】https://www.toutiao.com/a6873410848900153869/
【6】https://www.zhihu.com/question/325314594/answer/695307831
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