文/王新喜
近期,国产光刻机突破的消息不断涌现,有小道消息透露,中国光刻机获得重大突破,50亿工厂落地浙江,阿斯麦地位危矣。
此外,根据科技大V“厂长是关同学”早前透露,EUV光刻机有望2028年攻克落地。只要解决EUV问题,突破5nm节点,进军更高的4、3、2、1就有了可能。
但伴随着这种自嗨,也不乏理性的声音。据钛媒体报道,中微公司创始人、董事长兼CEO尹志尧在参加上海证券交易所联合举行的科创板开市五周年活动时指出,中国应该承认在半导体设备领域离国际最先进水平还有相当一段距离,未来5-10年内,中国半导体设备有可能达到以美国企业为首的国外先进技术水平。
尹志尧指出,当前“国内可提供设备占集成电路生产线的15%-30%,但中国有上百个设备公司、20多个成熟公司正在拼命努力,几乎涵盖半导体十大类设备,我们应该用5年、10年的时间,达到国际最先进水平,这是可以实现的。”
从尹志尧透露的信息来看,在光刻机等半导体设备上,我们还需要5~10年的时间, 这意味着中国半导体设备整体技术水平相较于海外设备龙头仍有较大差距。
CINNO Research数据显示,2022年上半年全球半导体设备厂商TOP 5分别为:应用材料(NASDAQ:AMAT,美国)、阿斯麦(ASML,荷兰)、东京电子(Tokyo Electron,日本)、泛林集团(美国)、科磊(KLA Corp,NASDAQ:KLAC,美国),总占比超过70%以上,从而把晶圆制造的关键流程设备全覆盖。
这意味着,当前中国芯片设备领域仍严重依赖海外企业,自主率较低。国内芯片设备厂商依然需要通过国际合作不断壮大。
而依赖海外的情况从ASML财报数据能看出来。2024年第二季度,阿斯麦订单量增至56亿欧元,同比增长约 24%。该季度阿斯麦中国区收入约为23亿欧元,约80亿元,中国区市场是阿斯麦第一大收入来源,在总收入中占比49%。
这意味着,ASML差不多一半的光刻机营收都来自中国市场,其订单量超出了英媒的预测,十年前,荷兰ASML阿斯麦公司全年销售额也才52亿欧元,现在一个季度销售额就超过56亿欧元。ASML的中国销售占比从过去的30%左右涨到了49%。
2024年已过半,中国为啥还在大量采购ASML光刻机?
这么庞大的采购量背后,源于目前国内在大规模的扩产芯片产能,截至2023年末,中国大陆的芯片产能份额为19.1%,今年1-5月份的芯片产能则更是飙升至全球总产量的近三分之一。另外是芯片出口也在猛涨。根据海关公布的数据,2024年上半年,我国集成电路出口达到5427亿元,同比增长25%,预计今年芯片出口将突破1万亿,继续保持高速增长。
根据国际半导体产业协会(SEMI)预测,中国大陆将在2026年前成为全球最大的芯片生产国。
这么庞大的芯片量,需要购买大量光刻机,而中国主要是生产成熟制程的芯片,目前被限制的更多是先进制程的EUV光刻机,浸润式DUV并没有做太大限制,到目前为止也只限制了2100i和2050i的出口。ASML理论上可以制造7nm水平的浸润式DUV光刻机有四款,NXT1980i 2000i 2050i 2100i,它们之间的差别主要是生产效率和良率的差别,而前面两款至今也没有对中国大陆完全禁售,其维护、耗材供应更没有向中国大陆中断。
在如今整个光刻机市场,主要还是被ASML垄断,尼康佳能与之差距很大,另外一方面,则是外部形势面临不确定性,能买的时候,多囤积一些有备无患,未雨绸缪。
但这个数字背后,我们看到了,尽管光刻机突破消息层出不穷——比如中国科学家找出制造光刻机的新路线了”、 7nm胜利在望,5nm也将获得突破,两个14nm叠加成7nm一类的,但是更多属于自嗨的范畴——目前的进口量越来越大,意味着国产光刻机距离真正突破还远,目前公开的国产光刻机大概率处于90nm水平,而国内芯片制造工艺早就超过了14nm,因此需要大量浸润式DUV光刻机。
当下我们大量囤购ASML的光刻机,意味着国内光刻机市场目前没有平替产品,光刻机的难度或超出了我们的预期。
光刻机产业制造的难点主要在于,第一极紫外线光源,光刻机所要求的体系小,功率高且稳定的光源,这点美国一直掌握着成熟技术,其他国家都是向其采购的。
第二反射镜面,只有用高精度和高光滑度的镜片才能聚焦和校准光线,从而光线才能精确无误的照射在硅片上来画出微小图案。目前能够达到光刻机要求的镜片标准的厂商也在德国。
另外像是芯片上用的复合材料,光刻胶,高纯度化学品也多数都是日本专利。
此外是零部件的自主上,荷兰ASML生产的EUV光刻机,它所需的零件超过10万个,而且90%以上的零配件都需要从多个国家进口。从目前情况来看,之所以还需要严重依赖ASML,在于国产设备零部件还不能做到完全自主。
根据中微公司创始人、董事长兼CEO尹志尧的说法是,目前刻蚀机上已经有60%的零部件是通过国内采购,在MOCVD设备上的零部件国内采购比例高达80%,但是,60~80%还有一部分是国外比较领先的供应厂商在中国的子公司做的,而这些零部件在中国可能会受到相当程度上的限制,因此中国最近两年正在解决这些零部件的自主可控问题。
从目前来看,芯片设计之类的应用技术我们要追上并不难,但光刻机这种属于基础科学领域的东西,和西方差距确实非常大,这也源于过去某个阶段,被造不如买的思维误导,在上世纪70年代,中国首台高端光刻机还曾经赴法国参展,但后来停滞了数十年的研发时间,由此导致了今天的落后。
中科院院士白春礼近期在接受财经专访时也直指“”造不如买”思想使科研能力退化:“中国自己也做过光刻机的,那时候光刻机与国外有差距,但是没有到一代的水平,但是国外光刻机能卖,做的比你好,自己就不做了,没了我们就买嘛,全球化、又便宜,所以你自己的队伍就没有了。”
而经济学家黄江南此前表示,光刻机技术是人发明的,人就一定可以解决,中国人才济济,必能突破重重封锁,造出自己的光刻机。但是黄江南也强调了一点,如果我们依赖国外技术,中国光刻机根本发展不起来。
现在光刻机在大量进口,是一种对国外设备的严重依赖,现在这形势,似乎美国对ASML的步步紧逼的状态消失了,更倾向于倾销策略。因此,过度夸大自嗨不可取,放手完全依赖国外采购,同样不是健康的氛围。
解决自主可控问题,零部件的自主可控是一方面,另一方面是赛道的战略竞争问题,近日,中国半导体行业协会理事长、长江存储董事长陈南翔在专访中也提到了一点,中国芯片产业目前还没有达到爆发式增长,但未来3-5年将看到这一进步。
他表示:“以前大家注重的都是晶圆制造技术,而在当下还需要最新的封装技术的加持。比如当前火热的AI芯片都需要最先进的晶圆制造技术和最先进的封装技术的。未来封装技术的重要性恐怕都要超过晶圆制造技术的重要性。”陈南翔表示, “摩尔定律”赛道已变,芯片封装技术似乎将成为中国在全球芯片竞争中的关键优势。
国内对光刻机研发有很大的期待,如果光刻机不突破,我们芯片制造工艺就会卡在一个位置停滞不前。从目前各种行业消息来看,国内从过去停留在学术研究层面,转向了转向注重产品创新和商业模式创新的角度去推进研发,在解决零部件自主上不断推进,目前我们可能正在经历黎明前的黑暗,因为中美之间的技术竞争还远未结束,未来还可能进一步加码,如今整个行业还在咬紧牙关,一步一步把它往下做,最终是否会孕育出一个巨大的成功,我们拭目以待。
作者:王新喜 TMT资深评论人 本文未经许可谢绝转载
都什么年代了,还在用“傻眼了”这种词,早就落伍淘汰了[得瑟]
里应外合内外勾结搞死华为搞死国产芯片
现在科院院所喜欢理论性,而实际产业都指望各个厂家自己突破,是有问题的[得瑟]
还没出货就危矣
买回来然后各种限制裁?
意淫强身
看过一个自称芯片行业的大佬说过,国内能换成国产的基本都换了,没换要么是产能问题要么确实是做不出来的,其实国产替代可能远比普通人想象中来得快,看芯片进口总价就知道了,已经连以前一半都不到了