據國際機構《Trend Force集邦諮詢》表示,ASML總裁克里斯多福·福克(Christophe Fouquet)認為,中國在無法獲得EUV光刻機的情況下,其晶片製造技術落後國際企業10年時間。
即便競爭對手想要複製一台國產EUV光刻機,那麼他們也只能複製外觀,無法複製內部的蔡司鏡頭、西盟光源以及台積電多年的精密測試資料。
參考資料:
ASML EUV Dominance & China’s Semiconductor Equipment Push | TrendForce
https://www.trendforce.com/insights/asml-euv
ASML在EUV光刻機領域是全球唯一供應商,並且ASML也擁有光刻機大規模量產的能力以及相關製造工廠的資料反饋閉環。
EUV的上一代產品是浸潤式DUV,該裝置是ASML甩開尼康、佳能等競爭對手的核心裝置。
浸潤式光刻技術由前台積電副總經理林本堅所開發,ASML是當時第一個也是唯一一個願意採用該技術的光刻機製造商。浸潤式光刻機的推出,成功讓ASML拉開了與其他競爭對手的差距。
使用浸潤式光刻機,也可以通過自對準多重圖案化技術來製造7nm晶片。但是隨著電晶體密度的增加,多重圖案化技術的成本增高、晶片的良品率降低,向下發展會變得越來越困難。因此,EUV光刻機就成為了7nm及以下製程晶片的首選裝置。
美國就EUV光刻機問題對荷蘭政府施壓,迫使其撤銷ASML對華出口EUV的許可。而中國企業則是迫切希望掌握EUV裝置的製造技術,擺脫在先進晶片領域被卡脖子的困境。
EUV的波長為13.5nm,約為傳統深紫外光的1/14,此前一直存在於太空當中。想要將該光束應用到晶片製造中,必須要依賴人工生成。而且EUV光源必須要在真空系統中運行,光源需要通過反射鏡來引導至掩範本上方進行曝光。
因此,光源發射器、反射鏡、掩範本這些整套的零部件都需要重新定製。相對於上一代的深紫外DUV光刻機來說,EUV幾乎是重構了整個產品生態,對於供應鏈技術要求高,每一項工程都需要長時間研究推動才能進入量產商用階段。
根據ASML在2024年度發佈的財報資料顯示,ASML全球供應鏈總共有5150家,包含了光學、化學、材料、機械製造等各種各樣的頂級供應商。其中荷蘭有1600家、歐洲有750家(除荷蘭)、北美有1400家、亞洲有1400家。
全球供應鏈組成的生態網路是ASML成功的核心因素,也是推動全球晶片產業共同進步的主要原因。
晶片已經發展成了高度全球化體系的產業,美國晶片企業依賴於中國台積電製造晶片,中國台積電依賴於海外企業提供的製造裝置,而晶片產業鏈又依賴於終端企業製造電子產品進入消費市場盈利,彼此之間互相創造經濟條件。
美國在供應鏈層面對中國嚴防死守,先封鎖了EUV光刻機的對華出口,然後又封鎖了先進DUV光刻機的出口,隨後又拉攏國際企業讓其切斷與中國企業的合作。這種“四面楚歌”形式的圍剿,極大制約了中國EUV光刻機的研發進展。
路透社此前的新聞宣稱中國已製造出EUV光刻機的原型機,準備幾年後進入商業階段。該新聞引起了極大熱度,但其通篇引用所謂的知情人士透露,並無任何實質性的證據進行佐證,所以該內容的真實性存疑。
就中國自研EUV光刻機這個情況,前ASML總裁彼得·溫寧克在接受荷蘭媒體採訪時表示已經知曉,完全在意料之中,而且合情合理。既然中國買不到ASML的裝置,那麼進行自主研發是一條可行的路線。
不過EUV光刻機的門檻很高,就算能製造出原型機,那麼距離真正量產後投入生產線製造晶片還有很長時間。
ASML的EUV原型機誕生於2006年,真正大規模商用則是在2019年。中間13年的時間,ASML聯合使用廠商一直在解決光刻機的量產問題和製造晶片的良品率問題。
參考資料:
荷蘭阿斯麥前總裁談中國造出EUV光刻機原型機傳聞
https://www.toutiao.com/article/7589409997780484646/?log_from=224e633ad1b52_1768625358597
據Trend Force機構的資料分析表示,在製造裝置領域,中國企業的自給率參差不齊。
在成熟節點方面具有國產化優勢,但是在先進節點上依賴於進口裝置。這種在先進技術上的薄弱點,正在推動中國晶片產業從之前的單個企業追趕,轉變成全生態的系統整合。
部分領軍的裝置企業正在通過股權投資幫扶相關的產業鏈公司,深化彼此之間的合作以達到更高效率的良率提升。
中國拋光裝置(CMP)的領軍企業華海清科,在2025年收購了芯崳半導體,該企業的主營業務是離子注入裝置的一體化服務。華海清科的此次收購可以看做是裝置企業向產業鏈的橫向擴展,建構覆蓋更多工藝環節的裝置能力,逐步成長為一個大型的裝備集團。
在清洗和刻蝕裝置領域,中國本土產業鏈的自給率已達到50%至60%。中微半導體最先進的電漿刻蝕裝置已支援5nm技術的生產線,已被包括台積電和SK海力士在內的國際領先廠商改採用。
在先進的前端光刻裝置上,中國的國產化自給率較低,接近於零。國產先進的光刻機研發一直在穩步推動,也取得了階段性成果,但是想要進入量產商用階段還需要解決裝置的量產和晶片的良品率問題,同時還要與其他的裝置材料相匹配,這給國內的供應鏈體系提出了更高標準的要求。 (逍遙漠)