光刻機是如今半導(dǎo)體行業(yè)的命脈,那這個命脈為什么被ASML所掌控?
光刻機(lithography)又名:掩模對準曝光機,曝光系統(tǒng),光刻系統(tǒng)等,是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術(shù),把掩膜版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片上。
7月6日,外交部發(fā)言人趙立堅主持例行記者會。有記者提問,美方稱要求荷蘭禁止向中方出口用于制造芯片的光刻機技術(shù),你對此有何評論?如果這個公司按美國的要求這么做的話,中方是否會對美方或者是荷蘭的相關(guān)公司采取反制措施?
趙立堅指出,這是美方濫用國家力量、倚仗技術(shù)霸權(quán)搞脅迫外交的又一例證。這也是典型的技術(shù)恐怖主義。在當前全球化背景下,美方一再將科技和經(jīng)貿(mào)問題政治化、工具化、意識形態(tài)化,對別國搞技術(shù)封鎖、技術(shù)脫鉤,這只會讓其他國家更加警醒。在技術(shù)上一味依靠美國行不通,這也將促使各國加快實現(xiàn)科技自主、自立自強。
趙立堅稱,企圖堵別人的路,最終只會堵死自己的路。我們希望美方秉持客觀公正立場,從自身長遠利益和公平公正市場原則出發(fā),能夠做出相應(yīng)的決定。我們也相信有關(guān)方面能夠保持獨立自主,能夠做出獨立的決定。
美國正在推動荷蘭政府禁止ASML向中國大陸出售包括DUV光刻機在內(nèi)的設(shè)備,試圖通過卡住芯片制造的“喉嚨”來擴大其遏制中國大陸崛起的行動。
目前ASML已經(jīng)無法向中國大陸出售其最先進的極紫外(EUV)光刻系統(tǒng),單臺售價高達1.6億歐元(1.64億美元),因為它無法獲得荷蘭政府的出口許可證。
如果荷蘭同意,這將大大擴大現(xiàn)在禁止進入中國大陸的芯片制造設(shè)備的范圍和類別,這可能對從中芯國際到華虹半導(dǎo)體等中國大陸芯片制造商造成嚴重的沖擊。
ASML CEOPeter Wennink今年早些時候曾表示,不希望禁止向中國大陸客戶銷售DUV光刻設(shè)備。截止發(fā)稿,ASML的美國存托憑證跌幅擴大到了8.3%,這是自2020年3月以來的最大盤中跌幅。
在半導(dǎo)體生產(chǎn)中,光刻機是核心設(shè)備,它不僅決定了芯片制造的工藝水平,而且是耗時最多、成本最高的一步,目前先進的7nm、5nm及接下來的3nm、2nm都需要EUV光刻機,一臺這樣的光刻機售價將近10億人民幣,但目前還是供不應(yīng)求。
目前,荷蘭的ASML公司可以生產(chǎn)光刻機,他們的產(chǎn)能將決定全球先進工藝擴張的速度,所以代工龍頭臺積電、三星半年以來也在因為爭搶最先進光刻機打的不可開交。
不難看出,光刻機是如今半導(dǎo)體行業(yè)的命脈,那這個命脈為什么被ASML所掌控?
作為制造芯片最先進的設(shè)備,光刻機的先進程度直接決定了芯片的制程工藝。ASML發(fā)言人稱,更高的光刻分辨率將允許芯片縮小170%,同時密度增加2.9倍。未來比3nm更先進的工藝將極度依賴高NA EUV光刻機。
隨著芯片越來越精密,更高數(shù)值的孔徑意味著更小的光線入射角度,也意味著能夠用來制造尺寸更小、速度更快的芯片。三星、臺積電都希望通過獲得下一代EUV光刻機,從而在未來2nm技術(shù)競爭上占據(jù)優(yōu)勢。
近日,韓國三星電子副會長李在镕又馬不停蹄奔赴歐洲,外媒報道,三星電子副董事長李在镕已結(jié)束與 ASML 公司的會談,并就韓國三星引進下一代高數(shù)值孔徑 High-NA EUV 光刻設(shè)備達成了協(xié)議。High-NA EUV 作為 ASML 公司的下一代光刻設(shè)備,與 EUV 光刻設(shè)備相比,雕刻出的電路更為精細。而一臺High-NA EUV 光刻設(shè)備的價格估計為 5000 億韓元(約 25.85 億元人民幣),是現(xiàn)有 EUV 光刻設(shè)備價格的兩倍。盡管如此,三星也在試圖購進多至10臺機器,有韓國業(yè)內(nèi)人士表示:如果三星采購 10 臺 High-NA EUV 光刻設(shè)備,將花費超過 5 萬億韓元(約 258.5 億元人民幣),因此政府可能會下場支持。
三星這么做,也是為了盡快追趕臺積電。6月17日臺積電舉行的技術(shù)論壇上,作為晶圓代工龍頭的臺積電首次披露,到2024年,臺積電將擁有ASML最先進的高數(shù)值孔徑極紫外high-NA EUV光刻機,用于生產(chǎn)納米片晶體管(GAAFET)架構(gòu)的2nm(N2)芯片,預(yù)計在2025年量產(chǎn)。
盡管臺積電業(yè)務(wù)開發(fā)資深副總經(jīng)理張曉強稱,臺積電2024年還不準備運用新的高數(shù)值孔徑EUV工具生產(chǎn),引進的光刻機將主要用于與合作伙伴的研究,但臺積電此次成功引進最先進的光刻機,無疑將進一步鞏固自身在先進制程研發(fā)方面的領(lǐng)先地位。
ASML公司作為一家高端的光刻機制造公司,擁有光刻機的整個生產(chǎn)制造鏈,致力于打造自己的一體化光刻機制造流程。一開始其實ASML也是一個名不見經(jīng)傳的小公司,從一點一滴做起來的,經(jīng)過了十幾年的研發(fā)之路,ASML公司才開始在光刻機領(lǐng)域展露風頭。而后,ASML公司越做越大,躋身到了光刻機的一線梯隊。在后來,ASML公司率先研制出了EUV光刻機,這使得了自己一躍變成了光刻機制造行業(yè)的“老大哥”,開始在國際上名聲四起。
有一句話說得好,當一個人站在巔峰的時候,也是他要開始走下坡路的時候了。外媒目前對于ASML都一致不看好,表示:“ASML的時代正在宣告結(jié)束?!蹦敲矗烤故前l(fā)生了什么事使得外界有如此看法呢?
目前,很多芯片廠商都已經(jīng)暫停了對新型芯片的工藝升級,就拿蘋果為例,目前最新款的蘋果13仍然使用的是A15芯片,而Pro使用的則是A16芯片,而蘋果官宣下款新手機仍然會使用A15,而不會大量替換為A16。從目前的情況來說,5nm的芯片已經(jīng)能夠滿足新型手機以及電子設(shè)備的需求了,再大量更換最新的芯片也并不會有質(zhì)的飛躍,所以很多公司為了節(jié)省成本,暫停了對新型芯片的更換升級。那么,取消了對新型芯片的研發(fā)工作,自然就用不到最新款的光刻機了,因此ASML公司會比較難受。
并且,ASML公司的EUV光刻機成本巨大,一款EUV光刻機的成本就要數(shù)十億,很多公司對此都望而卻步。而我國公司更是通過技術(shù)手段實現(xiàn)了不用EUV光刻機也能制造芯片的能力。這些年,很多半導(dǎo)體業(yè)界都開始推廣NIL光刻機,這是一款價格便宜耗電少,但是性能與EUV幾乎相差無幾的光刻機,所以遭到了很多企業(yè)的喜愛。這也就表示ASML公司的EUV光刻機將會失去更多的市場。