摘要:随着美国制裁的一步步收缩,中国获得ASML先进EUV光刻机的希望渺茫,于是中国企业将目光放在了浸润式DUV光刻机上。中国企业正在尝试完成国产浸润式设备的开发,并且依赖于多重图案化技术去制造国产的先进芯片。
据美国科技媒体Tom's Hardware所发布的新闻表示:
随着美国制裁的一步步收缩,中国获得ASML先进EUV光刻机的希望渺茫,于是中国企业将目光放在了浸润式DUV光刻机上。中国企业正在尝试完成国产浸润式设备的开发,并且依赖于多重图案化技术去制造国产的先进芯片。
ASML现任CEO克里斯托夫·富凯在接受彭博社采访时表示,中国的光刻机产业落后世界10到15年的时间,但是美国的制裁正在让中国加速发展。
DUV设备已经成为了中国的突破口,不过研发先进的DUV会让中国企业陷入10年左右的低效时期。用10年的产业低效率换取在光刻机领域的独立自主,这对于中国企业来说是一个极具风险的挑战。
参考资料:
对于荷兰ASML的NXT系列EUV光刻机来说,全部的产品均无法交付给中国大陆企业。
这些产品是单次曝光制造7nm及以下芯片的核心设备,据中芯国际CEO梁孟松在大会报告上面表示,中国企业已经完成了7nm技术开发,但是需要EUV设备进行测试。如果EUV设备持续被封锁,那么就要想办法采用其他技术 。
据ASML首席财务官罗杰·达森在公司财报上面表示,ASML在2023年向中国大陆企业交付了许多未被美国限制的DUV光刻机,这些设备都是中国企业几年前下的订单,并且采购的中国企业均为成熟芯片的制造商,符合美国以及荷兰的出口条例。
参考资料:
ASML Q4 2023 - Financial results | ASML
EUV光刻机是现存最复杂的精密设备之一,其内部的零部件高达几十万个,并且还有数千个来自于美国企业提供的零部件,整体售价达到了1.5亿美元以上。EUV设备可以单次曝光制造7nm及以下的先进芯片,这是DUV光刻机所达不到的效果,所以EUV设备成为了先进芯片制造商的首选产品。
DUV光刻机的应用时间比EUV早了20多年,先进的浸润式DUV光刻机可以单次曝光制造28nm的芯片,使用多重图案化技术可以制造出7nm芯片,但是其成本、能效、良品率均会大幅度波动。
英特尔曾经使用ASML的浸润式DUV光刻机和多重图案化技术,去制造金属间距在30nm左右的10nm先进芯片,该芯片的整体特性与台积电的7nm相当。尽管英特尔成功制造出了先进芯片,但是其能效、产能均无法达到合格水平,成本投入和市场化效果不成正比。
英特尔和台积电已经验证了该技术的可行性,这也给了中国大陆企业制造先进芯片的机会。
华为新麒麟芯片的推出,成功说明了中国大陆企业已经通过以上方法制造并量产了先进芯片。尽管这些芯片可以被搭载到手机产品中,但是其整体的能效和性能要差于台积电制造的产品。
现在中国企业手中的光刻机,几乎都是来自于前几年从ASML手中囤积的浸润式设备。多重图案化技术会消耗更多的晶圆资源,并且需要高精度的刻蚀机和测量设备进行辅助制造。用浸润式设备制造先进芯片,其综合成本是要远高于EUV设备。
即便中国企业遇到了多种困难,同时还承担着着高昂的制造成本,但好在是解决了先进芯片的供应问题,这一切是值得的。先解决有的问题,然后解决好不好用的问题。
虽然EUV光刻机是制造先进芯片的核心设备,但是DUV光刻机也是不可或缺的设备。
据ASML官方的产业报告显示:
哪怕是现在经过EUV光刻机制造完成的芯片,其内部的多个关键层也是采用了DUV技术。DUV和EUV从来都不是替代的关系,而是面向两个领域的产品,都拥有不可替代性的理念和原则。
美国的对华封锁,是一个零和博弈的竞争。要么就拥抱全球化体系,使用先进的进口光刻机。要么就自立自强,想办法开发自主的光刻机设备,走国产化路线。
但是美国的制裁封锁,相当于直接掐断了中国走全球化体系这条路。美国先封锁了EUV,然后封锁DUV,那么中国企业自然而然的就会将目光转向本国的设备制造商,走另一条国产化技术的道路。
虽然在国产化的道路上会面临着多年的低效期,但是每发展一个阶段,就离自立自强又近了一步。对于现在以及未来的中国芯片产业来说,自立自强是首要的目标,也是长远的目标。
来源:反方向数码站