芯东西(公众号:aichip001)
编译 | 贞逸
编辑 | 云鹏

芯东西7月12日消息,近日,据纽约时报报道,荷兰光刻机巨头ASML(Advanced Semiconductor Material Lithography)公司已经成为了中美博弈的棋子,西方的焦点在于能否限制中国购买EUV光刻机。

光刻技术是世界各国在芯片领域研究的重点。中国因缺少高端光刻机,导致了高端芯片的研究滞后。能否成功购买EUV光刻机也直接影响到了中国未来的芯片发展计划。

一、ASML在光刻机市场独占鳌头

ASML在1984年从荷兰著名电子制造商飞利浦独立,此后致力于光刻机设备的研究和制造。

ASML的设备按照使用的光源不同可以分为DUV(Deep Ultra Violet)光刻机和EUV(Extreme Ultra Violet)光刻机。在DUV光刻机领域中,ASML也有竞争对手,不过它自己占有85%的市场份额,日本的尼康和佳能仅拿到余下的15%市场份额。到目前为止,ASML 已经是连续 16 年稳居DUV光刻机市场第一。

DUV光刻机的极限工艺节点是28nm,要想开发更先进的制程就只能使用EUV光刻机。在更为重要的EUV光刻机领域中,ASML正处于全球垄断的地位。该设备只能由 ASML 供应,这在全球产业链中属于极度特别的状态。

中美科技博弈焦点:1.5亿美元一台的EUV光刻机,我们什么时候能拿到?▲ASML工厂

二、EUV光刻机是生产先进制程芯片的必要设备

EUV光刻机的系统使用了一种不同的光来刻蚀晶圆生产出芯片,从而让一片小小的硅片拥有更强大的性能。这种设备的研发耗时数十年,于2017年开始量产,单台价格超过1.5亿美元。机器的运送需要使用40个集装箱、20辆卡车和三架波音747飞机。

目前市场普遍认为,没有这个设备,生产商就无法制造尖端芯片。乔治城大学安全与新兴技术中心(Center for Security and Emerging Technology)研究分析师 Will Hunt表示,这个设备暂时只有ASML能制造,而中国恐怕需要至少10年才能自主制造类似的机器。

中美科技博弈焦点:1.5亿美元一台的EUV光刻机,我们什么时候能拿到?▲晶圆片

三、三星和台积电能顺利购买EUV,但中国购买EUV却受阻

自2017年ASML推出商用EUV型号以来,大约已经向市场销售了100台EUV光刻机。买家包括三星和台积电两家大型芯片代工制造商。台积电使用该设备制造苹果公司最新的iPhone手机设计的处理器。英特尔和IBM也表示EUV对他们的芯片计划至关重要。

值得一提的是,据报道,在2018年初,中芯国际便向ASML订购了一台EUV光刻机,按照计划,2019年年底便需交付,2020年便可完成安装,然而由于美国的阻挠,这台EUV光刻机至今依旧是“未出库”状态。

四、中美均想建立自给自足的芯片供应链

ASML的设备实际上已经成为芯片供应链的一个瓶颈,该设备在制造高端芯片中具有不可替代的地位。生产光刻机所需的技术和零部件来自于三大洲,使用了来自日本、美国和德国的专门技术与零件。从这件设备所需的技术和零部件的来源全球化,也可以看到芯片供应链的全球化程度。如何将芯片的完整供应链收编到自己的麾下,这是任何一个想建立自给自足芯片供应链的国家都需要面对的问题。

中美科技博弈焦点:1.5亿美元一台的EUV光刻机,我们什么时候能拿到?▲ASML工厂

不只是中国,美国也是如此。美国国会正在讨论投资500亿美元来提高芯片的产能,减少对外国芯片生产商的依赖。许多联邦政府部门,尤其是五角大楼,担心美国对台湾顶尖芯片生产商的依赖会导致供货不稳定,尤其是该岛处于靠近中国大陆的地理位置。

波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)和半导体产业协会(Semiconductor Industry Association)在今年春天发布的一项研究估计,如果想要建立自给自足的芯片供应链,至少需要1万亿美元。并且,通过自己的产业链生产的芯片可能成本很高,不如在全球市场上购买的芯片价格便宜。

结语:ASML考虑向中国出售EUV,自研EUV仍旧重要

ASML作为光刻机市场的巨头,在芯片产业链的地位举足轻重。中国采购EUV光刻机受阻,高端国产芯片的制造也会受到限制。

最近,ASML总裁兼首席技术官Martin van den Brink表态说:“我希望常识(理性)占得上风”。ASML CEO的这番言论,引人深思,其是否暗示了西方将同意ASML向中国出售EUV光刻机?

尽管西方可能解开对中国出口EUV光刻机的限制,但中国发展自己的EUV光刻机并将核心技术把握在自己的手中,更有助于未来中国芯片产业的良性发展。

来源:纽约时报