我國半導體產業的最大軟肋在哪裡?
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目前頂尖的光刻機只有荷蘭的ASML公司能夠生產,那麼在其光刻機里有沒有中國的零件呢?肯定還是有的,但只是一般性的零件,並沒有重要的或者說不可替代的部件。
既然光刻機是荷蘭生產的,與美國有什麼關係,為什麼又會受到美國影響呢?
一、我國半導體受制於高端光刻機
在晶片的產業鏈環節中,至為重要的一環就是晶片生產,又叫晶圓代工,目前全球晶圓代工前五名是台積電、三星、格芯、聯電、中芯國際。
台積電、聯電是台灣的,三星是韓國的,格芯是美國的,而中芯國際是中國內地的,從國產化的方面來看,現在中芯國際代表了國內晶圓代工的最高水平,但芯芯國際的市場份額與台積電、三星等公司依然有明顯的差距。
除了市場份額的差距外,技術工藝也存在差距。
台積電與三星已經可以批量代工5NM的晶片,而中芯國際在去年剛剛實現14NM製程的量產,現在正在加緊研發7NM晶片工藝,隨著中芯國際14NM晶片技術的不斷成熟,華為也將大量的14NM晶片代工訂單轉至中芯國際,給予大力的支持。
但問題是7NM以上的工藝用DUV光刻機就可以生產,而7NM以下的工藝需要用引入極紫外光(EUV)光刻技術,而目前全球只有荷蘭的ASML公司能生產EUV光刻機,中芯國際在2018年就從ASML訂購了一台EUV,由於美國從中作梗,因種種原因,直到現在都還沒有交貨。
二、EUV光刻機只有荷蘭ASML能生產
中國其實也有光刻機,但是技術與ASML的差距還是比較大的,目前中國目前性能最好、已成熟商業化運用、具備完全自主智慧財產權的量產化光刻機產品,仍然停留在90nm水準,也就是上海微電子的SSA600/20型90nm光刻機。
在2018年底,國內在22NM光刻機的光源上取得了突破,但ASML的7nm極紫外光源模組的成本是3000萬美元,而國產22nm所需紫外光源仍是汞燈,成本僅數萬元。
差距還是明顯的,在真正的高端光刻機方面還需進一步研發突破。
而在極此外光EUV光刻機方面,目前全球只有荷蘭的ASML公司能夠製造,而台積電、三星公司則是ASML長期客戶,這使得他們的晶圓代工業務能夠保持領先,包括蘋果的最新A系列晶片、華為及高通的最新高端晶片,都是台積電代工生產的。
三、ASML的EUV光刻機是多國科技結晶
為什麼EUV光刻機那麼難造?
ASML是EUV光刻機的系統集成商,這套設備集成了全球數百家公司的技術,擁有超過5萬多個零部件,許多零件都是非常複雜的。
ASML在研發EUV光刻機時,得到了Intel、三星及台積電等廠商的大力支持,再加上DUV業務利潤的支撐,最終歷經10年,才從EUV光刻機上賺到錢了。
在產業鏈上,ASML的EUV光刻機80%部件並非自產,大部分的部件都來自於歐美各個國家,這些已開發國家互通有無,將最先進的技術及材料賣給荷蘭,才能促成EUV光刻機的誕生。
四、高端光刻機為什麼受制於美國
那麼EUV光刻機是荷蘭ASML公司生產的,為什麼又會受到美國限制呢?
這是因為,美國為了打壓中國高科技領域的企業,美國商務部出台了「實體名單」,限制含美國技術的產品和技術向中國出口。
,而ASML的EUV光刻機使用的是全世界各國的5萬多個零部件,其中主要是歐美國家,其中使用美國的技術和部件比例超過20%。
所以美國可以從中作梗,阻撓ASML向中國供貨。
ASML的EUV光刻機里有沒有中國的零件呢?肯定是有的,中國是全球主要製造業大國,電子商業鏈的很多零件都是生產的,但關鍵是中國的零件屬於一般性零件,並非不可替代,即便是不用中國生產的,也可以用其他國家生產的,但是如果不用美國的技術或零件,ASML的EUV就無法完成工作。
寫在最後,中國在半導體行為中仍需努力
我國的半導體行未來要想獲得長期健康發展,在多個關鍵領域都需要實現國家化,目前來看,在晶片設計方面,我國已有海思等實力強大的公司,在生產環節已經有中芯國際這樣的強大企業,在封測端則有華天、通富等全球十大封測公司,但在高端光刻機方面,依然需要不斷突破,因為在很長時間內,我們是無法融入以美國為首的利益集團的,隨時都可能被人卡脖子。
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