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极紫外线光刻机是芯片生产工具,是生产大规模集成电路的核心设备,对芯片工艺有着决定性的影响。小于5纳米的芯片晶圆,只能用EUV光刻机生产。2018年4月,中芯国际向阿斯麦下单了一台EUV(极紫外线)光刻机,于2019年初交货。阿斯麦公司掌握了90%以上的高端光刻机市场份额。最新的两代高端光刻机领域,即浸入式(Immersion)和极紫外线式(EUV)光刻机,全部由阿斯麦掌握核心技术。
光刻机(又称曝光机)是生产大规模集成电路的核心设备,制造和维护需要高度的光学和电子工业基础,世界上只有少数厂家掌握。光刻机的作用是扫描曝光芯片晶圆,刻蚀集成电路。精度越高的光刻机,能生产出纳米尺寸更小,功能更强大的芯片。小于5纳米的芯片晶圆,只能用EUV光刻机生产。
大家都知道,光刻机是生产制造芯片必不可少的设备,而全球只有四家先进的光刻机厂商,分别是荷兰ASML、日本佳能和尼康、上海微电子,其中ASML是光刻机领域的“天花板”,不仅可以生产制造DUV光刻机,还可以生产EUV光刻机,同时也是全球唯一一家可以生产EUV光刻机的厂商。
毫不夸张地说,ASML几乎拿捏了全球半导体芯片行业的“生杀大权”,从三星、台积电都求着ASML出售光刻机就能看出来。要知道,台积电之所以能成为全球最大的芯片代工厂,就是因为购买了大量ASML生产的EUV光刻机。因此,EUV光刻机的重要性就不言而喻了。
然而,光刻机的缺失也是我们半导体产业遇到的最大的难题,尤其是EUV光刻机,并非是我们买不起,而是因为ASML生产线上包含了美技术和配件,在老美擅自修改规则之内,所以,ASML不能自由供货给中国企业。
伴随着芯片危机和科技制裁等热议话题的出现,光刻机尤其是极紫外和深紫外EUV光刻机不可避免的成为时下科技界议论与发展的对象。因为在芯片的制造过程中,光刻机是个无法规避的核心设备,尤其是7nm制程以下的先进制程,更是离不开先进的EUV光刻机,少了它,即使代工领域强如台积电,也只能感慨巧妇难为无米之炊。
但是,EUV光刻机在全球范围内又可以说少的可怜,先进的EUV光刻机可以说是100%被荷兰光刻机巨头ASML所垄断,但由于它是集各大国科技之长,导致ASML的产能也非常有限。据统计报道,ASML的EUV光刻机每年也仅仅能生产30~40台,产能一直处于供不应求的状态。
当然,产能有限并不影响市场需求,面对着无限扩大的芯片市场,尤其是亚洲市场,ASML不可能无动于衷。而在ASML CEO的此次韩国造访过程中,关键还确认了一份其在今年5月宣布的计划,即阿斯麦将计划投资2400亿韩元,在韩国华城建立一个用于极紫外和深紫外光刻机设备的高科技研发中心,其中包括制造工厂和培训中心,预计2025年落成。
当通用等车企宣布减产的时候,我们还只是以为汽用芯片短期内不够用,但是当苹果也宣布减产计划的时候,也就更加意识到缺芯已经是很严重的事情。而美一方面为了是芯片制造回流,一方面为了能够掌握该领域的具体情况,于是不仅邀请三星、台积电过去建厂,还拿出520亿作为补贴,刺激本土相关产业发展,但更是要求台积电、三星上交相关数据。
本来特不靠谱修改出口规则之后大家都有所行动,如今看来,在缺芯和“自主”的情况下,全球扩产也是势在必行。造芯必然是需要使用到生产设备,而荷兰的EUV光刻机也就显得更加重要,因为就目前而言也只有ASML能够制造出来,但因为需求量过大,据说到了现在手里还积攒几十亿欧元的订单没有交货。偏偏在最近,ASML频繁出来动作,这使得三星、台积电都没有想到,而网友更是直呼,这针对性是不是太明显了?ASML示好国内市场,目的也很明确。
前段时间ASML对外表示,现在可以自由出货DUV光刻机于华,至于EUV光刻机还没有啥动静。我们知道现在哪怕是14nm也是需要EUV光刻机的,更别说先进的7nm和5nm,DUV光刻机能够自由出货自然是好事,只不过就目前来看,这是定在了成熟工艺范围内。为啥ASML会示好中国?其实道理很简单,那就是市场问题。
光刻机制造技术最先进的厂商是ASML,因为在中高端光刻机领域内,ASML几乎占领了市场,尤其是EUV光刻机,目前仅有ASML能够研发制造。
要知道,EUV光刻机是目前最先进的光刻机,更是目前唯一能够用于生产制造7nm及以下芯片的光刻机设备。
由于EUV光刻机的技术过于先进,台积电、三星、英特尔等芯片制造企业都在争夺EUV光刻机订单。
一旦国产元器件打入ASML光刻机供应链中,其进一步实现自由出货并不是没有可能的。
最后,ASML扩大在国内的研发中心,实际上就让国内团队参与到光刻机相关技术的研发与设计中,也能够促进国内光刻机技术的发展。
数据显示,ASML光刻机中的部分技术就是国内团队研发的,而国内团队研发的技术越多,这意味着ASML光刻机中的美系技术占比就会越少。