EUV光刻機(jī) 半導(dǎo)體又是底層支撐

2021-01-28 16:53:26

我想很多人都有一個(gè)共同的疑問(wèn),我國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)老是被卡脖子,其中重要的一環(huán)又在于高端的EUV光刻機(jī)只能進(jìn)口,那么如果華為自己研究光刻機(jī),有沒(méi)有這個(gè)能力?假如僅僅是研究的話,肯定是沒(méi)問(wèn)題的,關(guān)鍵在于光刻機(jī)是多國(guó)科技的結(jié)晶體,僅憑華為一己之力,恐怕難以做出高端光刻機(jī),但是如果能全行業(yè)合作一同研究,我相信肯定是可以自己做出光刻機(jī)來(lái)的。

一、我國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受制于人

在當(dāng)今全球的競(jìng)爭(zhēng)中,科技變得越來(lái)越重要。人工智能被稱為第四次工業(yè)革命,科技創(chuàng)新將成為未來(lái)各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素,而在科技產(chǎn)業(yè)中,半導(dǎo)體又是底層支撐。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,由芯片設(shè)計(jì)、晶圓代工和封裝、測(cè)試四個(gè)環(huán)節(jié)組成,在芯片設(shè)計(jì)方面,我國(guó)在芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)有華為海思,紫光展銳等企業(yè),在國(guó)際上已經(jīng)具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)力,在芯片封測(cè)這兩個(gè)環(huán)節(jié),則有長(zhǎng)電、華天、通富等公司,在全球十大封測(cè)企業(yè)之列。

但在芯片的代工環(huán)節(jié),確實(shí)與國(guó)際水平有一定的差距,目前中國(guó)國(guó)內(nèi)最大的半導(dǎo)體晶圓代工企業(yè)是中芯國(guó)際,在2020年也只實(shí)現(xiàn)了14NM工業(yè)的量產(chǎn),而臺(tái)積電和三星已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5NM工藝芯片的量產(chǎn)。

而美國(guó)在科技產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行打壓,將華為海思、中芯國(guó)際等列入黑名單,對(duì)我國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)形成了明顯的制約。

二、我國(guó)光刻機(jī)與ASML仍有明顯差距

雖然中芯國(guó)際已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了14NM工藝芯片的量產(chǎn),7NM也在研發(fā)中,但如果要想進(jìn)行更進(jìn)一步的工藝研發(fā),就需要有極紫外EUV光刻機(jī),而全球能夠生產(chǎn)EUV光刻機(jī)的僅有荷蘭ASML公司。

根據(jù)光刻機(jī)巨頭ASML公布的2020年銷售業(yè)績(jī),ASML公司在2020年全年?duì)I收達(dá)到139.78億歐元,同比增長(zhǎng)18%;凈利潤(rùn)達(dá)35.92億歐元,同比增長(zhǎng)37%。2020年,ASML設(shè)備銷售額為103億歐元,其中EUV光刻系統(tǒng)銷售再創(chuàng)新高,全年銷售31臺(tái),銷售額達(dá)45億歐元,同比增長(zhǎng)60%,占設(shè)備銷售額的43%。

ASML公司在2020年達(dá)成了第100臺(tái)EUV光刻系統(tǒng)交付的里程碑,卻沒(méi)有一臺(tái)賣(mài)給我國(guó),之前中芯國(guó)際已訂購(gòu)的一臺(tái)EUV光刻機(jī),也因?yàn)槊绹?guó)重重阻擋,一直未發(fā)貨。到2020年底,全球有2600萬(wàn)片晶圓是經(jīng)過(guò)ASML的EUV系統(tǒng)曝光的。

ASML研發(fā)的新一代光刻機(jī)已經(jīng)可以生產(chǎn)3NM工藝的芯片,而國(guó)內(nèi)能夠研發(fā)光刻機(jī)的公司是上海微電子裝備公司,當(dāng)前該公司最先進(jìn)的光刻機(jī)產(chǎn)品是600系列光刻機(jī),SSX600系列光刻機(jī)最高能夠?qū)崿F(xiàn)90nm工藝制程,與國(guó)際水平差距依然是明顯的。

三、行業(yè)合力必然可以實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化

光刻機(jī)技術(shù)其實(shí)本身并不是神造出來(lái)的,也是通過(guò)技術(shù)累計(jì)造就的,光刻機(jī)本身的技術(shù)并不難,難就難在EUV光刻機(jī)是多個(gè)國(guó)家的共同結(jié)晶。

雖然ASML生產(chǎn)出全球最先進(jìn)的EUV光刻機(jī),但并不是一家荷蘭公司就能生產(chǎn)出來(lái)的,一臺(tái)光刻機(jī)90%零件都是通過(guò)全球采購(gòu),當(dāng)中涉及到4個(gè)國(guó)家十多家公司,臺(tái)積電、三星和英特爾等等的客戶又是ASML重要支持,這些公司都是捆綁在一起的,所以我們看到ASML生產(chǎn)出來(lái)的EUV光刻機(jī)不是賣(mài)給臺(tái)積電,就是賣(mài)給三星。

光刻機(jī)不是靠一家公司就能制造出來(lái),而是需要整合供應(yīng)鏈以及下游客戶,通過(guò)自身技術(shù)研發(fā)投入進(jìn)行精準(zhǔn)組裝的產(chǎn)品。比如最關(guān)鍵零件之一,由德國(guó)蔡司生產(chǎn)的反射鏡得做到史無(wú)前例的完美無(wú)瑕,瑕疵大小僅能以皮米(納米的千分之一)計(jì)。

一臺(tái)EUV光刻機(jī)重達(dá)180噸,超過(guò)10萬(wàn)個(gè)零件,需要40個(gè)集裝箱運(yùn)輸,安裝調(diào)試都要超過(guò)一年時(shí)間。

所以,如果僅憑華為一己之力,去研發(fā)生產(chǎn)光刻機(jī),要生產(chǎn)出來(lái)的可能性很低。但是假如說(shuō),我國(guó)的科技企業(yè)都能認(rèn)識(shí)到芯片不能受制于人,舉全產(chǎn)業(yè)之力去共同研發(fā),由國(guó)家相關(guān)科研機(jī)構(gòu)牽頭,產(chǎn)業(yè)鏈的所有公司共同去推動(dòng),那么肯定是可以做出自己的光刻機(jī)來(lái)的,只不過(guò)時(shí)間會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn),但是一旦真正突破了,那么技術(shù)封鎖便可迎刃而解。

標(biāo)簽: EUV光刻機(jī)

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