【导读】7月6日,荷兰光刻机巨头ASML公开回应:“公司一直以来都遵守所适用的法律条例,我们并没有面向中国市场推出特别版的光刻机”。这是ASML官方对近期的一则传闻做出的回应。随着美、日、荷三国纷纷发布半导体设备出口限制后,市场上传了一则消息,说ASML将针对中国市场推出特供版DUV光刻机。传闻是根据美国芯片巨头推断而出的。1、华为失去台积电代工后,经过多次协商,最终拿到了高通的4G版骁龙芯片,手机业务得...
7月6日,荷兰光刻机巨头ASML公开回应:“公司一直以来都遵守所适用的法律条例,我们并没有面向中国市场推出特别版的光刻机”。
这是ASML官方对近期的一则传闻做出的回应。
随着美、日、荷三国纷纷发布半导体设备出口限制后,市场上传了一则消息,说ASML将针对中国市场推出特供版DUV光刻机。
传闻是根据美国芯片巨头推断而出的。
1、华为失去台积电代工后,经过多次协商,最终拿到了高通的4G版骁龙芯片,手机业务得以延续;
2、英伟达受限后,针对中国市场推出了A800、H800 GPU,尽管性能有所降低,但最终还是供货了;
3、由于AMD的持续发力,英特尔业绩暴跌,为此也推出了中国版CPU,希望可以通过降价夺回市场。
既然高通、英伟达、AMD都可以推出中国版芯片,那ASML为何不能推出中国版DUV光刻机呢?
就因为ASML不是美国企业?或许真被你说对了!
ASML成立于1984年,至今不过40年,却把美国GCA、日本尼康踩在了脚下,成为全球光刻机龙头。
目前,全球70%的光刻机由ASML制造和销售,同时全球最先进的的EUV光刻机也都出自ASML之手。
这种一家独大的局面,让芯片制造企业有苦难言。为了购买到先进的光刻机,台积电、三星、英特尔早早的付钱排队,而中芯国际即便是付了钱也拿不到先进产品。
光刻机主要分为以下几种:
ArFi光刻机就是浸润式DUV光刻机,9月1日开始对中国企业实施出口管控,而EUV光刻机则从来没有出口至内地企业中。
一、中国企业买不到EUV光刻机。
2006年,ASML正式推出第一代EUV光刻机,这两台光刻机基本是演示工具,旨在向世界宣告ASML的产品如何强大。
2010年,ASML推出了第二代EUV光刻机NXE:3100,这一代只生产了6台,主要用于试验。
2013年的3300B、3350B有了极大的进步,受到了晶圆厂和研究中心的青睐,但是也仅限于测试、试产、熟悉设备。
2017年,ASML推出的3400B成为真正的大杀器,台积电、三星等代工厂利用这批设备,将芯片迭代至7nm、5nm。
根据公开数据,ASML在2017—2022年,总共销售出182台EUV光刻机。
这182台光刻机被台积电、英特尔、三星、SK海力士、美光瓜分殆尽。
2018年时,内地晶圆代工企业中芯国际也购买了一台EUV光刻机,计划2019年交付,但由于美国的阻挠,至今也未到货。
根据《瓦森纳协定》,部分军工和高科技产品受到管控,涵盖了各类武器弹药、设备、作战平台、先进材料、设备、电子器件、计算机、推进系统等,EUV光刻机也在其中。
《瓦森纳协定》共有42个成员国,包括美国、英国、日本、加拿大、法国、德国、荷兰等,当然这42个国家不包括中国。
在这种不平等的协定下,内地企业根本拿不到EUV光刻机,即便是二手渠道也被卡得死死的。
二、先进的DUV光刻机也被限制
随着管控力度的加大,就连先进浸润式DUV光刻机也禁止向中国出口。
目前ASML的浸润式DUV光刻机主要有4种:NXT:1980Di、2000i、2050i 及 2100i。
根据ASML的公告,中国企业只能购买第一代NXT:1980Di,这款光刻机在性能、稳定性以及光刻速度上要落后于其他三款。
据说,台积电曾用1980Di制造出7nm芯片,但成本高、良品率低、漏电率高,后来转为EUV光刻机生产。
那么以中芯国际的能力,它能用一款落后的光刻机去实现7nm量产?恐怕也只能停留在28nm。
尴尬的是,ASML已经将主要精力用在EUV光刻机上了,又能够制造出多少符合出口条件的中低端设备呢?
所以未来中芯国际的日子不太好过啊!
三、出口至内地的光刻机或会“缩水”
以老美的作风,我们可以大胆的猜测,这款所谓的浸润式DUV光刻机会在精确度、光刻效率方面“缩水”。
有了台积电的前车之鉴,中芯国际会不会也要用1980Di制造更先进的芯片呢?这种可能不是没有。
但如果中芯国际拿到的就是“缩水版”的设备,再去耗费精力和时间,岂不是又中计了?
缺货、缩水、断供,都将降临在中芯国际头上。
作为内地最先进的晶圆代工企业,中芯国际的一路可谓饱经风霜。
台积电四诉中芯国际
1、2003年8月18日,中芯国际发展势头迅猛,台积电突然称中芯国际侵犯了其专利,并请求美国贸易委员会启动调查程序;
2、2003年12月22日,中芯国际上市前夕,台积电在美国加州起诉中芯国际,称其窃取了部分商业机密,中芯国际被迫推迟上市;
3、2004年3月,台积电向加州法院提交新的证据,同年8月,在加州启动针对中芯国际的第三次诉讼。
中芯国际不胜其扰,被迫达成和解协议:1、赔偿台积电1.75亿美金;2、将公司8%的股份划转至台积电;3、创始人张汝京离职。
中芯国际陷入混沌期
创始人张汝京离开后,中芯国际开始走下坡路,很多追随张汝京的工程师纷纷离职,公司董事长也几经变化。
短短21年,就经历了6任董事长。一个忙于人事变动的公司,还有什么精力去搞工艺迭代呢?
为此,中芯国际一度提出专注内部管理,暂不发展先进工艺。
被列入“实体清单”
2020年12月18日,中芯国际被美国商务部列入“实体清单”,这意味着凡是涉及美国的设备、零部件都需要批准才能购买使用。
因此,中芯国际在迈向7nm及以下的先进工艺时,又多了一个拦路虎。
此外,由于采用了大量含有美国技术的设备,中芯国际的客户也被限制了,例如某些服务就不能为华为提供。
美、日、荷半导体设备联盟
随着6月30日,荷兰发布的半导体设备出口禁令,美、日、荷半导体设备联盟基本已经形成。
三者的联盟可以说基本把控了全球的半导体设备。
相关数据显示:全球半导体设备市场上,美国占据41.7%的市场份额,日本占据31.1%,荷兰占据18.8,三者合计把控了91.6%的市场份额。
也就是说,全球91.6%的半导体设备会随时断供中芯国际,中芯国际真的是有苦说不出啊!
就在今年5月,中芯国际就表示,由于关键芯片设备的延迟交付,其位于北京的晶圆厂将不得不推迟一到两个季度开始量产。
此时,ASML又表示没有面向中国市场推出特别版的光刻机,这对中芯国际来说将是雪上加霜。
一台光刻机的寿命大约在十年左右,经历一两代芯片。随着时间的推移,中芯国际的光刻机寿命到期后,将陷入真正的危机。
新工厂无法投产,旧工厂设备到期,新旧产能均出现问题,那将是中芯国际的灭顶之灾。
所以,留给国产半导体设备的时间不多了!
28nm及以上工艺的芯片使用率高达75%,只要掌握了28nm工艺,就能满足航空航天、通信、工业、家电、汽车等领域的需求。
至于智能手机、个人电脑、超算、自动驾驶所需要的先进芯片,只能进口或者减少使用。
28nm纯国产芯片产业链中,还有一项关键设备未攻克,那就是浸润式DUV光刻机(国产28nm光刻机)。
从多方面信息看出,28nm光刻机的四大核心技术已经攻克。
1、光源由北京科益虹源打造;
2、双工作台由清华大学和华卓精科共同打造;
3、浸没系统由浙江启尔机电打造;
4、光学镜片由中科院长春光机所制造。
5、整机系统则由上海微电子负责完成。
技术上完全可行,试验机也已经完成,剩下的就是测试、量产、配套,这个环节大概需要1至2年左右。
今年6月,中国电科也公司突破了28nm离子注入机,在光路、控制、软件等关键技术上均采用了自主技术。
至此,九大核心设备(光刻机、蚀刻机、离子注入机、PVD、CVD、抛光机、清洗机、涂胶/显影机、检测设备)已全部实现国产化。
但要把这些设备全部安装在一座工厂内,让它们高效的配合,这恐怕还需要我们的技术人员共同努力。
毕竟,之前采用的是进口设备,设备的尺寸、协调、配合以及工人的操作方便,均国产设备大有不同。
美、日、荷的设备限制已经到来,而国产设备还未准备好,在这“青黄不接”的几年中,28nm成熟工艺还能保住吗?
ASML首席执行官温彼得称,出口管制虽然是合法工具,但不应该滥用。决策者在使用前之前应充分了解它的复杂性。
然而事实上,ASML根本没有话语权,它的背后股东是美国资本,使用的技术也来自美国。它甚至连残血版的EUV光刻机都无法提供。
尽管ASML是全球领先的光刻机企业,但对中国企业来说已经毫无意义,我们万不能再做“使用进口设备”的美梦了,我们只剩自主研发一条路可走。
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