摘要:中国的光刻机制造商,在产品技术上面至少落后国际同行20年以上的时间。光刻技术是半导体制造产业链的核心环节,同时也是阻碍中国制造高端芯片的唯一瓶颈。
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尽智魄载十亿慧芯呼唤华夏。
01 前沿导读
据美国科技媒体wccftech发布新闻称,美国投资银行高盛集团认为:
中国的光刻机制造商,在产品技术上面至少落后国际同行20年以上的时间。光刻技术是半导体制造产业链的核心环节,同时也是阻碍中国制造高端芯片的唯一瓶颈。
最先进的光刻机由荷兰公司 ASML 制造,但是由于ASML的光刻机依赖于美国原产的组件,所以美国政府能够限制它们对中国的销售。
参考资料:
Goldman Sachs: Chinese Advanced Chip Manufacturing Industry 20 Years Behind Western Technology
02 技术差距
据加拿大技术机构Techinsights,以及美国智库研究中心所发布的报告显示,中国企业自从2023年推出了搭载国产7nm芯片的5G手机之后,其技术发展陷入瓶颈。
两年时间过去了,华为最新的芯片依然是7nm工艺的麒麟9020,并没有出现传闻当中的国产5nm芯片,这说明光刻设备依然是制约中国芯片发展的最大难题。
参考资料:
美智库:中国半导体光刻技术进展滞后 | 联合早报网
现阶段中国先进芯片的产能,依然需要依靠曾经从ASML采购的DUV设备进行制造。ASML在2023年向中国交付了大量曾经订购的设备,这些设备成为了中国发展先进芯片的核心力量。
而中国本土的光刻机制造商,只有上海微电子,但是上海微电子的光刻机设备只是在老旧的干式设备领域占据了4%的市场份额,对比荷兰的ASML、日本的尼康,技术差距明显。
从产业发展的角度来看,不管是ASML还是尼康,都躲不过美国技术的渗透。
全球第一台接触式光刻机是由美国的珀金埃尔默公司制造完成,随后该公司被美国地球物理公司(GCA)收购,开发出了步进式光刻机。在这个时间段,日本的尼康公司充当美国GCA光刻机的镜头供应商角色。
随后GCA打算发展全美技术的光刻机产业,将尼康踢出了供应链,把镜头供应商换成了另一家与GCA有合作的美国企业。
尼康被踢出供应链之后,也选择发展日本技术的光刻机产品。于是尼康便通过另一家企业从美国采购了光刻机,将其进行拆解后逆向研发,最终制造出了属于日本尼康的光刻机设备。
尼康的崛起,冲击了美国的光刻机项目,GCA公司的光刻机项目被打包卖给了美国硅谷集团。
2001年,荷兰ASML在美国政府的允许下,收购了美国硅谷集团的光刻机业务,使其自身的实力开始壮大。2006年,美国EUV LLC技术联盟开始攻克EUV光刻技术,ASML成为了独家制造商。
不算是依靠干式技术发家的日本尼康,还是以浸润式技术和EUV技术垄断世界的ASML,其背后都有美国资本和美国供应商的支撑,这也是美国政府可以在光刻机上面对华实施禁运的核心原因。
在中国企业被全面制裁的情况下,无法获得国际层面的技术支持,无法获得欧美企业的零部件供应,单靠国内的供应链体系去挑战美国几十年建立起来的技术统治地位,短时间内根本不可能。
03 技术瓶颈
美国高盛集团在调查报告里面重点强调:
ASML耗时20多年的时间,投入了400亿美元以上的研发和资本支出,才实现了从65nm到3nm之间的技术跨越。
现在的中国光刻机技术也被卡在了65nm节点,想要突破技术壁垒,就需要解决浸润式和EUV技术,而这两个技术的核心专利均被具有美国资本的企业所掌握,中国企业想要在这个领域对海外企业进行赶超,必须面对的问题就是技术专利和高水平的零件供应商。
ASML制造出了全球第一台EUV光刻机,现在又推出了第二代的High-NA EUV光刻机(高数值孔径极紫外光刻机)。该设备支持3nm及以下制程工艺的芯片制造,并且支持1nm节点技术测试。
据美国科技媒体tomshardware发布的内容表示:
High-NA EUV的市场报价为3.8亿美元,较上一代EUV设备高出了将近一倍。
ASML已经将该设备优先交付给了美国英特尔,英特尔想凭借着最新设备,在芯片制造领域拔得头筹,甩开所有 竞争对手,这完全符合美国特朗普政府巩固技术霸权的产业思想。
而中国企业的浸润式设备还未投入市场商用,根据目前的情况来看,中美之间的芯片制造业差距最大,在制造设备上面,其技术差距已经来到了20年时间。
来源:东窗史谈一点号