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EUV光刻機后DUV光刻機也將無法進口:取代ASML已經成了唯一選項
2022/07/11
2022/07/11

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ASML光刻機

光刻機作為芯片生產中必不可少的一環,其地位自然十分重要。在歷史上我們國家的光刻機也曾經有過一段高速發展的階段,早在1965年中國科學院就研制出65型接觸式光刻機;1977年研制出GK-3型半自動光刻機;1981年研制出JK-1型半自動接近式光刻機;1985年研制出分步投影式光刻機,達到美國4800DSW光刻機的水平,距離世界上最頂級的分步光刻機也僅有7年的差距。

我國第一台光刻機65型接觸式光刻機

但是光刻機的研發最終并沒有延續下來,這其中有很多原因,一方面是國內很多事業尚處于初期階段,有更重要的科研方向需要進行研發投入;另一方面則是當時的國際形勢發生了變化,隨著改革開放的進行加上當時同西方的關系大幅緩和,包括光刻機在內的眾多核心設備都可以買到。

上海微電子

相對于國內光刻機研發的高額投入,從西方國家購買的光刻機不但精度更高,價格也更加低廉,性價比遠高于自主研發。因此在多方面因素的影響之下,我國光刻技術的研發和產業化基本上已經放棄了自主研發。我們國家的光刻機技術也就此停留在193納米技術節點之上。

02專項

但是隨著國際形勢的進一步變化,自1992年開始,各種高端技術和設備的進口開始縮減,對于光刻機的研發也重新被提上日程。2002年上海微電子裝備有限公司成立并開始投入到光刻機的研發中,2008年《極大規模集成電路制造裝備及成套工藝》(專項02專項)將EUV技術列為下一代光刻技術重點攻關的方向,并計劃在2030年實現EUV光刻機的國產化。

DUV光刻機也將「斷供」

但是在2018年之前所有的光刻機都可以買到,因此國內光刻機的研發雖然在穩步進行,但是卻缺乏緊迫性。但是隨著人工智能、云計算等技術的興起,芯片在科技產業中的地位不斷提升,同時光刻機的重要性也在不斷提升。先是中芯國際正常下單的EUV光刻機的交付時間不斷推遲,直到今天依然沒有交付,EUV光刻機也形成了事實上的「斷供」;其后一直在正常交付的DUV光刻機成為了新的目標,多家外媒報道美國政府正在向ASML施壓要求不準繼續向中國銷售DUV光刻機。

中國已經是ASML第一大市場

如果DUV光刻機也無法進口,那麼對于國內芯片產業將產生不小的沖擊。作為全球領先的半導體廠商,無論是先進的EUV光刻機還是DUV光機,ASML都占據了全球絕大多數的市場份額。在國內芯片產業高速發展的同時,也成為了ASML最大的市場。

根據ASML財報顯示,2022年第一季度共向國內出口22台光刻機,也讓中國成為了ASML最大的市場,占據了其收入來源的34%,對比2021年的16幾乎上漲了一倍。光刻機進口數量暴增的背后是國內光刻機產業鏈快速發展的身影。

國內眾多芯片廠商采購ASML光刻機

在芯片產業鏈不斷完善的同時,國內在新能源汽車、云計算、物聯網、5G等領域取得了快速的發展并進入了全球科技產業前列,也誕生了如華為、阿里云等能夠在全球進行競爭的強大科技企業。

也正是因為國內在科技領域的話語權不斷增加引起了美國的忌憚并最終選擇對芯片產業下手。一旦DUV光刻機進口受限,由于目前國內上海微電子的最先進制程依然僅有45nm,那麼對于國內部分需要先進制程的芯片行業來說將受到很大影響。

ASML

一旦DUV無法進口成為現實,那麼用國產取代ASML也將成為唯一選擇。在很長一段時間之內,光刻機領域存在「造不如買」的思想。從實際角度來說,「造不如買」是有其現實原因的,由于光刻機領域是一個「贏者通吃」的科技領域。一旦取得領先優勢之后,就可以通過成本控制不斷降低光刻機的售價。這也使得同等規格的光刻機ASML可以做到國產光刻機的一半左右。

在其他行業中,我們所采用的從低端開始發展,累積利潤和技術之后逐漸向高端進軍的模式在光刻機行業并不適用。因為在光刻機和半導體行業里,技術最先進的公司將壟斷大部分利潤,而技術落后的一方在很長一段時間之內很難獲利。例如全球排名第一的台積電凈利潤為3500億美元,而排名第五的中芯國際凈利潤僅有2億美元,兩者相差了1000倍。

國產光刻機要走的路還很長

如今想要對ASML進行追趕,僅僅依靠企業單打獨斗很難成功。一方面需要從更高層面對半導體產業進行資金方面的扶持,另一方面則需要統合高校以及研究機構,對半導體行業進行集中攻關。

不可否認過去ASML光刻機確實對國內芯片行業的發展起到了積極的推動作用,但是隨著EUV光機、DUV光機先后進入「斷供」狀態,除了取代ASML已經沒有第二條道路可以選擇。大家看好國內企業對ASML的追趕嗎?歡迎留言討論。

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