光刻机霸主断供中芯国际?半导体机台设备或将成为下一个被美制裁的关键环节


资料来源:芯潮、DeepTech深科技、科技的十字路口等

物联网智库 整理发布

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导  读

近日,据媒体报道,全球光刻机霸主ASML终止和中芯国际的合作,很多ASML的员工表示,此举最大的因素就是防止刺激到美国。



近日,据媒体报道,全球光刻机霸主ASML终止和中芯国际的合作,很多ASML的员工表示,此举最大的因素就是防止刺激到美国。



有消息称,中芯国际去年4月花1.2亿美元买的那台世界顶级光刻机,似乎也还没有进入中国来。ASML表示,其向中国客户出口最先进机器之一的许可证已经到期,正在等待荷兰政府新的出口许可。

 

其实作为一家按照市场规律正常运营的企业,ASML一直想为中国供货。前几日,ASML已经公开表示,先进的光刻机已经准备好随时发货,就等荷兰的出口许可,而荷兰却不能如愿以偿地履行自己的承诺。

 


针对以上报道,ASML公司官方日前做出了回应:“延迟出货”仅为媒体推测。中芯国际也回应称:EUV还在纸面工作阶段,未进行相关活动,公司先进工艺研发进展顺利。目前,研发与生产的连结一切正常,客户与设备导入正常运作。

 

事件背景一览


本次事件的焦点——光刻机,到底是什么“神仙”设备呢?这还要从芯片的生产说起。

 

芯片产业主要分为设计、制造、封测三大流程,在这其中,制造无疑是其中非常核心的部分。

 

不得不承认,我国大陆地区在芯片制造业的先进技术上与国际领先水平尚存在明显差距,在全球第一大芯片制造商台积电生产的7nm芯片已经随着苹果手机、华为手机等设备走入千家万户之时,大陆最领先的玩家中芯国际却还停留在14nm工艺阶段。但放眼大陆,中芯国际无疑已经是芯片制造领域的最强者。

 

芯片的制造包括沉积、光刻涂覆、曝光、显影、蚀刻、移植、剥离等工序,其中曝光是微 芯片生产中的关键工序,ASML正是处于半导体产业链中的曝光环节。

 


ASML的系统本质上是投影系统,类似于幻灯片投影机,其是使用激光来布臵晶体管,相当于构筑微芯片的“脑细胞”。在这一过程中,光线携带者将要打印图案的蓝图通过所谓的掩模投射出来,然后用透镜或镜子将图案聚焦在晶圆片上,当未暴露的部分被蚀刻掉时,图案就显露出来了。

 

由于是通过光刻技术将微芯片上的结构制成图形,因此,光刻技术在决定芯片上的特征有多小以及芯片制造商将晶体管组装在一起的密度方面起着重要的作用。

 

ASML是世界上最强大的光刻机生产商,没有之一。它自成立来就专注于研究光刻机技术,以至于光刻机行业的所有标准都是按照ASML的技术标准来制定的,产业链的生产也以ASML为基准。

 

目前,ASML的市值高达1040亿欧元,占领光刻机市场80%的份额,不仅垄断了绝大多数光刻机市场,而且是最先进EUV光刻机设备的唯一供应商。

 

 


EUV 光刻机主要是用在7nm以下工艺,一台要价一亿欧元,ASML一年也顶多生产约 20 台,客户若有需求,要提前1-2年来预订,而目前台积电三星都已经导入EUV光刻机来实现 7nm工艺芯片的量产。

 

因为EUV光刻机牵涉到全球最高端工艺芯片技术的生产,ASML在向中国出口这类设备之前,需要拿到政府发放的出口执照和核准。

 

ASML针对EUV这类设备机台的出口执照,需要定期更新和延长,公司在2019年7月之前,已提前提出申请,但出口执照一直未发放下来,因此被动地无法将EUV机台出货给中国客户,但ASML强调,无法透露客户下单和交货的具体时程。

 

去年4月,中芯国际ASML预定了一套最新型EUV光刻机设备,据说价值1.2亿美元。

 

一位知情人士称:ASML决定推迟EUV设备的交付,因为它不想让美国政府现在为了最先进的芯片制造机器运往中国而感到不安。”但它也补充说,与此同时,ASML不想让中国及其中国客户感到不安(因为延误),因为那是其增长最快的(技术)市场。

 

将带来哪些影响


此次事件出现实属意料之外,对事件双方无疑是两败俱伤。

 

对荷:动其奶酪

 

随着中芯国际等国内芯片制造商的快速发展,中国正成为ASML增速极为迅猛的一大市场。

 

 


去年,ASML的年销售额达83亿欧元(92亿美元),其中约16%来自英特尔美光等美国公司,19%的营收额来自中国。

 

而早在去年,在中国芯崛起的背景下,ASML也频频拓展中国子公司。

 

去年上半年,ASML在中国地区先后设立了合肥、成都、武汉、晋江4家分公司。从地域来看,ASML 4家分公司的所在地是近年来中国晶圆厂发展最为快速的地区,皆有12寸晶圆厂要投产,且未来也会持续扩产。

 

由于半导体设备专业性极强,一般在客户销售的同时,会在大部分客户附近建立服务团队,以就近解决设备在运转过程中面临之问潜在题。而在ASML 4家分公司周边的所有发展高端工艺制程的晶圆代工或IDM企业都可能是其客户,包括中芯国际华虹半导体长江存储合肥长鑫晋华集成、合肥晶合、厦门联芯等。ASML的布局完全是因中国大陆半导体产业的发展脚步。

 

毫无疑问,ASML十分重视中国大陆市场,也为此投入了大量人力物力财力。但此次事件表明,背后的政治势力可能会成为公司难以左右的关键力量。

 

对中:阴云密布

 

从中芯的角度来看,EUV光刻机是否可如期交货,将对其在高端工艺技术的布局产生较大影响。

 

此前,中芯国际曾在投资人会议上披露高端技术的“三支箭”,分别为 14nm FinFET工艺技术进入风险试产、12nm工艺技术有客户进行流片,以及对于第二代 FinFET 技术N+1工艺的布局。

 

业内认为,中芯在14nm12nm工艺节点上还用不到 EUV,2018 年下单预定 EUV光刻机是为了N+1工艺做准备。

 

尽管此前紧追猛赶,中芯在高端工艺上已经取得了较大进展,但经此次事件影响之后,势必对未来高端布局产生影响。

 

 


而对于国内芯片产业链来讲,美方施压无疑让未来发展密布阴云。自2018年以来,美国针对中国一些关键企业和技术不断祭出禁令,业内非常担心半导体机台设备材料,会成为下一个被制裁的环节。

 

一方面,即使国内已有中微半导体北方华创设备供应商,但半导体机台和材料的精密和专业分工的程度,短时间内不可能达成100%国产化目标,尤其是EUV光刻机光刻机光学和机械一体化的设备,全部研发流程没有任何的弯道可以超车,在精度方面只有一步一步的提升。倘若我们进行光刻机研发,从技术来讲,由于ASML已经具备大量业内专利,我们所面临的困难要比ASML艰难数十倍。另外,一台EUV光刻机价格折合人民币数十亿元,其研发成本何其之高,国内企业也缺乏勇气。

 

另一方面,一直以来,欧洲企业的自由度较高,如果连欧洲设备商的商业行为都受到政治干预,那未来美商、日商等设备大厂是否也会面临同样的状况。另外,前段时间美国商务部长才释出中美可望在 11 月达成第一阶段的贸易协议,并且预计“很短期内”将发出美国企业出售零组件给华为的出口许可,看似双方关系将进入好的方向发展,但ASML事件一出,无疑让人对于当前局势有如雾里看花。

 

写在最后


如今来看,所有国内高端技术企业的供应商其实都承担压力,动荡局势下的风波影响着实不小。

从此次ASML事件来看,我国大量技术仍无法自主可控,尽管在巨大市场的吸引力下,此次可能只是推迟而非断供,但居安思危,我们不得不往更严峻的方向思考。光刻机来讲,我们想要弯道超车的难度的确有点高,但是中国已经在行动了。

 

据悉,上海已经明确要在光刻机的生产与研发上做出突破。技术水平差距并不可怕,可怕的是没有付诸行动。相信,在中国大量科学家的努力之下,我们的光刻机定会突破限制。

 


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