晶片量產的基礎,中芯國際台積電生存之道——光刻機到底有多難?
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大家好,我是三月。
最近關於華為再次被美國制裁的消息接連不斷,台積電赴美建廠,華為未來晶片來源堪憂。
又有消息稱台積電正在竭力協調高通,聯發科,AMD等廠商的訂單,首先供貨給華為,爭取在120天以內提供給華為下半年可以使用的訂單。
但畢竟這只是緩軍之計,華為晶片的缺失不僅僅是下半年,明年,後年,未來華為都要有足夠的晶片才行,所以有回歸到了自己生產。
其實想要量產晶片,就不得不提到光刻機,這個晶片量產的基礎機器,說到光刻機就不能不說ASML,哲哲荷蘭公司。
AMSL是目前唯一一家可以生存光刻機的公司,根據最新統計,AMSL最先進的一台EUV光刻機價格高達上億美元,這就是因為只有AMSL才可以製造出生產7nm和5nm的EUV光刻機。
再來看看國內的光刻機技術,目前最先進的上海微電子600系列光刻機,技能達到90nm技術,從90nm到5nm。
這之間的距離無法想像。
那麼光刻機到底有多難製造,毫不誇張地講比原子彈還要難難,這是因為光刻機不僅僅是一台機器那麼簡單,其中的零部件製造相當困難。
這是需要集合數學,光學,流體力學,高分子物理化學等眾多頂尖領域的知識方才能創造出來的機器。
這不是一個國家就可以生產出來的,即使美國也不行。
正是因為這需要相當頂尖的技術,所以ASML也並不是靠他們一家所生產的,很多高端零部件都是從美國,德國,日本等已開發國家進口。
比如工業精密工具機設計由瑞典提供,鏡頭由德國蔡司提供,特殊複合材料需要從日本進口,電源以及軟體技術來自美國。
可以這樣說一台光刻機就是歐洲頂尖科技集合而成的產物。
曾經有一位美國的工程師這樣評價光刻機:「光刻機身上的每一個小部件,工程師或許就要調整高達十年之久,就連尺寸的調整或許就要達上百萬次。
」所以說光刻機可以說是目前地球上最高端科技產物之一,這並不是一時半會惡意造出來的,這是需要時間的積累,不斷的失敗,不斷的測試,不斷的調整,共同努力才能做到的。
ASML同樣很困難,在這項技術的投入時間將近三十年,從上世紀90年代起就開始進行論證試驗,一直到2006年全球首台EUV光刻機原型機落地,最後到2015年才有了可以量產晶片的樣機。
而ASML有這樣一個經營策略,如果某一個公司想要優先拿到光刻機的供貨權,就必須向ASML進行投資,所以其實這個公司幾乎全球各大半導體,科技公司都有股份,三星,台積電,英特爾,AMD等都持有股份。
再反觀華為此次事件,很多人將晶片量產的目光投向了中芯國際,其實就目前中芯國際也只能量產14nm的晶片,對於7nm和5nm並沒有能力進行量產。
其實早在2018年初,中芯國際就已經向ASML進行EUV光刻機的採購,原本預計將於2019年末交付,不過美國的從中阻擾,直到現在這台光刻機也沒能交付中芯國際。
就算這台光刻機到來,中芯國際能否量產5nm晶片也還是一個未知數,所以華為目前還是需要台積電的幫助才行。
不過由於利益的驅使,台積電最終是否會徹底斷供華為晶片也不一定,但是要想不受他人妨害,還得自身實力強大才行。
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