原標(biāo)題:這臺設(shè)備單價(jià)超1億美元,但中國出價(jià)100億也買不到!
對于普通人來說,光刻機(jī)或許是一個(gè)陌生的名詞,但它卻是制造大規(guī)模集成電路的核心裝備,每顆芯片誕生之初,都要經(jīng)過光刻技術(shù)的鍛造。但就是這樣單價(jià)超1億美元的昂貴設(shè)備,他們卻不賣給中國!
全球最大芯片光刻設(shè)備市場供貨商阿斯麥(ASML)近日公布2017第二季財(cái)報(bào):ASML第二季營收凈額21億歐元,毛利率為45%。在第二季新增8臺EUV系統(tǒng)訂單,讓EUV光刻系統(tǒng)的未出貨訂單累積到27臺,總值高達(dá)28億歐元。公司現(xiàn)在年產(chǎn)12臺,2018年將增加到24臺,2019年達(dá)到年產(chǎn)40臺的產(chǎn)能。
但就是這樣單價(jià)超1億美元的昂貴設(shè)備,他們卻不賣給中國!
網(wǎng)友@靚仔集團(tuán)董事長說:全球就只有他家能生產(chǎn)的出來,沒有人做的出來。而且還不賣給中國。中國出多少錢都不賣。毛利1000%都可以。這個(gè)是在芯片里面畫電路的,都是幾納米,大概是頭發(fā)絲的萬分之一大小電路,你說牛B不。
到底什么光刻設(shè)備這么牛?
什么是光刻機(jī)?
對于普通人來說,光刻機(jī)或許是一個(gè)陌生的名詞,但它卻是制造大規(guī)模集成電路的核心裝備,每顆芯片誕生之初,都要經(jīng)過光刻技術(shù)的鍛造。
簡單地說,光刻機(jī)就是把工程師的設(shè)計(jì)‘印入’基底材料,其核心技術(shù)長期被荷蘭、日本、德國等把持。
光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備之一,按照用途可以分為好幾種:有用于生產(chǎn)芯片的光刻機(jī);有用于封裝的光刻機(jī);還有用于LED制造領(lǐng)域的投影光刻機(jī)。用于生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)是中國在半導(dǎo)體設(shè)備制造上最大的短板,國內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口。
目前,光刻機(jī)領(lǐng)域的龍頭老大是荷蘭ASML,并已經(jīng)占據(jù)了高達(dá)80%的市場份額,壟斷了高端光刻機(jī)市場--最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)售價(jià)曾高達(dá)1億美元一臺,且全球僅僅ASML能夠生產(chǎn)。Intel、臺積電、三星都是它的股東,重金供養(yǎng)ASML,并且有技術(shù)人員駐廠,Intel、三星的14nm光刻機(jī)都是買自ASML,格羅方德、聯(lián)電以及中芯國際等晶圓廠的光刻機(jī)主要也是來自ASML。
ASML:現(xiàn)代芯片不可或缺的支持者
阿斯麥公司ASML Holding NV創(chuàng)立于1984年,是從飛利浦獨(dú)立出來的一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備制造商。前稱ASM Lithography Holding N.V.,于2001年改為現(xiàn)用名,總部位于荷蘭費(fèi)爾德霍芬,全職雇員12,168人,是一家半導(dǎo)體設(shè)備設(shè)計(jì)、制造及銷售公司。
阿斯麥公司為半導(dǎo)體生產(chǎn)商提供光刻機(jī)及相關(guān)服務(wù),TWINSCAN系列是目前世界上精度最高,生產(chǎn)效率最高,應(yīng)用最為廣泛的高端光刻機(jī)型。
目前全球絕大多數(shù)半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商,都向ASML采購TWINSCAN機(jī)型,例如英特爾,三星,海力士,臺積電,聯(lián)電,格芯及其它半導(dǎo)體廠。隨著摩爾定律的發(fā)展,芯片走向了7nm以下,這就需要更高級的EUV光刻系統(tǒng),全球只有ASML的NXE:3400B能夠滿足需求。
未來,只有他的EUV光刻機(jī)能夠幫助芯片接續(xù)微縮,因此這些設(shè)備縱使賣到上億歐元,都能被客戶所接受。
為什么不賣給中國?
作為集成電路制造過程中最核心的設(shè)備,光刻機(jī)至關(guān)重要,芯片廠商想要提升工藝制程,沒有它萬萬不行,中國半導(dǎo)體工藝為啥提升不上去,光刻機(jī)被禁售是一個(gè)主要因素。
這么昂貴的設(shè)備,為什么不賣給中國呢?這就要提到《瓦森納協(xié)定》。
《瓦森納協(xié)定》又稱瓦森納安排機(jī)制,全稱為《關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口控制的瓦森納安排》,目前共有包括美國、日本、英國、俄羅斯等40個(gè)成員國(注:沒有中國)。盡管“瓦森納安排”規(guī)定成員國自行決定是否發(fā)放敏感產(chǎn)品和技術(shù)的出口許可證,并在自愿基礎(chǔ)上向“安排”其他成員國通報(bào)有關(guān)信息。但“安排”實(shí)際上完全受美國控制。當(dāng)“瓦森納安排” 某一國家擬向中國出口某項(xiàng)高技術(shù)時(shí),美國甚至直接出面干涉,如捷克擬向中國出口“無源雷達(dá)設(shè)備”時(shí),美便向捷克施加壓力,迫使捷克停止這項(xiàng)交易。
不過據(jù)說這個(gè)協(xié)定對中國也不是完全禁售,只是禁售最新的幾代設(shè)備。瓦森納協(xié)議每過幾年都會更新禁售列表,比如2010年90nm以下的設(shè)備都是不允許銷售的,到2015年就改成65nm以下的了。
中外光刻機(jī)的巨大差距
光刻機(jī)被業(yè)界譽(yù)為集成電路產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠,研發(fā)的技術(shù)門檻和資金門檻非常高。也正是因此,能生產(chǎn)高端光刻機(jī)的廠商非常少,到最先進(jìn)的14nm光刻機(jī)就只剩下ASML,日本佳能和尼康已經(jīng)基本放棄第六代EUV光刻機(jī)的研發(fā)。
相比之下,國內(nèi)光刻機(jī)廠商則顯得非常寒酸,處于技術(shù)領(lǐng)先的上海微電子裝備有限公司已量產(chǎn)的光刻機(jī)中性能最好的是90nm光刻機(jī),制程上的差距就很大……國內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口。
這不僅使國內(nèi)晶圓廠要耗費(fèi)巨資購買設(shè)備,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展和自主技術(shù)的成長也帶來很大不利影響--ASML在向國內(nèi)晶圓廠出售光刻機(jī)時(shí)有保留條款,那就是禁止用ASML出售給國內(nèi)的光刻機(jī)給國內(nèi)自主CPU做代工--只要中芯國際、華力微等晶圓廠采購的ASML光刻機(jī),雖然不影響給ARM芯片做代工,但卻不可能給龍芯、申威等自主CPU做代工、商業(yè)化量產(chǎn)。即便是用于科研和國防領(lǐng)域的小批量生產(chǎn),也存在一定風(fēng)險(xiǎn)--采用陶瓷加固封裝、專供軍用的龍芯3A1500和在黨政軍市場使用的龍芯3A2000,只能是小批量生產(chǎn),而且在宣傳上 也只能含糊其辭的說明是境內(nèi)流片……這很大程度上影響了自主技術(shù)和中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
中國的光刻機(jī)發(fā)展水平如何
2016年,清華大學(xué)召開了“光刻機(jī)雙工件臺系統(tǒng)樣機(jī)研發(fā)”項(xiàng)目驗(yàn)收會,專家組對項(xiàng)目任務(wù)完成情況予以高度評價(jià),并一致同意該項(xiàng)目通過驗(yàn)收。
工件臺系統(tǒng)是光刻機(jī)的重要子系統(tǒng),工件臺系統(tǒng)的運(yùn)行速度、加速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)的定位建立時(shí)間對光刻機(jī)的生產(chǎn)精度和效率起著至關(guān)重要的作用。本次“光刻機(jī)雙工件臺系統(tǒng)樣機(jī)研發(fā)”項(xiàng)目驗(yàn)收,標(biāo)志中國在雙工件臺系統(tǒng)上取得技術(shù)突破,但這僅僅是實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)國產(chǎn)化萬里長征的一部分,距離打破ASML的技術(shù)壟斷還有很長的路要走。
日前,“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”國家科技重大專項(xiàng)實(shí)施管理辦公室組織專家,在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所召開了“極紫外光刻關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目驗(yàn)收會。評審專家組充分肯定了項(xiàng)目取得的一系列成果,一致同意項(xiàng)目通過驗(yàn)收,認(rèn)為該項(xiàng)目的順利實(shí)施將我國極紫外光刻技術(shù)研發(fā)向前推進(jìn)了重要一步。
極紫外光刻光學(xué)技術(shù)代表了當(dāng)前應(yīng)用光學(xué)發(fā)展最高水平,作為前瞻性EUV光刻關(guān)鍵技術(shù)研究,項(xiàng)目指標(biāo)要求高,技術(shù)難度大、瓶頸多,創(chuàng)新性高,同時(shí)國外技術(shù)封鎖嚴(yán)重。
因此我們看到,中國也是取得了很大的進(jìn)步的。但是中國想要趕上,絕不是一朝一夕的事,需要各類基礎(chǔ)領(lǐng)域扎實(shí)的人才,這也是最難的。
來源:金屬加工、制造原理
編輯:IPRdaily 趙珍 / 校對:IPRdaily 縱橫君
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