01 前沿導讀
《日經亞洲》此前針對“中國能造出自己的ASML嗎?”這個問題進行長篇報導,報導認為中國企業正全力以赴開發中國國產光刻裝置,但是短期內仍需要通過購買ASML光刻機來製造晶片。
取得中國國產技術突破需要時間,而晶圓廠手中掌握著大量ASML成熟的製造裝置,這顯然為中國企業的突破贏得了時間。
02 技術整合
光刻機是一整套子系統拼裝在一起,193nm浸潤式DUV需要ArF光源、投影物鏡、雙工件台、浸潤式系統,而EUV需要13.5nm的雷射光源、反射曝光鏡組、真空和計算光刻。
根據ASML官方的技術介紹,負責光源研發的企業不一定懂曝光系統,負責工件台研發的企業不一定懂計算光刻。
而ASML需要做的事情,就是將十幾門不同的科學技術全部塞進一套機器裡面讓其穩定運行,目前也只有ASML擁有足夠強大的系統整合能力去製造光刻機。
光刻機的先處理程序度決定了晶片的性能以及製造規模,擁有成熟並且較為先進的光刻機製造技術,除了ASML之外就是日本的尼康和佳能。
ASML是集合了全球頂級供應鏈資源製造光刻機,而尼康和佳能則是主要基於自身的光學技術來製造產品,與ASML這種供應鏈整合商存在根本區別。
也正是因為日本企業這種高度自研自產的技術模式,尼康和佳能沒有很好的與國際供應連結軌,導致其光刻機技術被ASML越拉越大。
而中國的光刻機技術此前停留在較為落後的乾式DUV領域,最高支援90nm節點的曝光製造。
但是在2024年,中國工信部發佈了兩款全新的中國國產光刻機裝置,其中一款是更加先進的乾式DUV裝置,其鏡頭解析度來到了65nm,比之前90nm提升了一大截。
而更加先進的中國國產浸潤式DUV,也在2026年王陽元、陳南翔等人發佈的積體電路產業報告當中進行了公開說明,已完成研發並進入測試階段。
無論是乾式技術還是浸潤式技術,又或者是EUV技術,其核心的技術理論體系已經存在多年,在國際上都是公開的。既然技術路線已經清楚了,那麼難點在那?
難點在於如何搞出一台可以穩定使用的裝置。
據日媒新聞指出,德國技術研究所的計算光刻和光學部門負責人安德烈亞斯·埃爾德曼表示稱:“如果你要製造光刻機,不僅需要優質的光學系統,還需要機械、電子、化學、數學和計算,所有這一切都必須協同工作並完美整合,這就是為什麼世界上只有少數玩家能做到這一點。”
簡單來說,掌握光刻機的各個子系統製造只是第一步,下一步就是在系統工程層面將裝置組裝好穩定使用。
除了ASML、尼康、佳能這三大巨頭擁有系統工程層面的光刻機整機製造能力之外,就是中國企業可以做到,只不過中國的裝置技術不如對方先進而已,而且還面臨著來自於西方國家的制裁限制。
03 中國國產替代
我們擁有製造光刻機整機的能力,但是“能造”跟“實現中國國產替代”是兩個問題。
此前我們從ASML手中囤積了一批未被實施出口管制的裝置,為ASML貢獻了41%的營收份額佔比,是ASML國際層面的第一大客戶。
而ASML在官方財報中表示稱,受限於持續收緊的出口管制要求,預計2026年中國大陸市場佔據ASML總銷售額的20%左右。
ASML的裝置技術成熟,而且具備量產能力,採購ASML的光刻機可以支撐中國晶片產業日益強大的規模數量。一邊採購獲得許可的製造裝置保證晶片產能,一邊積極推進中國國產製造裝置的發展,兩條腿走路遠比一條腿走路要更加穩定可靠。
而且自研光刻機進入量產商用環節的周期太長,總不能因為過於追求自主技術的發展就規避採購海外產品這個方案,尼康已經在這上面翻過一次車了,而且翻車之後再也追不上競爭對手。
美國半導體分析師對媒體表示,除了光刻技術,中國幾乎在所有半導體裝置領域都取得了巨大進步。並且日本晶片裝置供應商指出,如果中國企業取得突破,將會給非中國的供應商帶來巨大壓力。
日本在光刻材料、沉積裝置、量測裝置、部分光學領域具備優勢,如若中國實現光刻機的產業突破,配套的材料和其他裝置也會進行中國國產化替代,這就對日本供應商造成了影響。
中國本土已經出現了與美國應用材料、泛林集團、日本東京電子等企業相競爭的公司,而且也取得了階段性技術突破和良好的商業化發展。
如若中國國產裝置的競爭力持續增強,甚至是打開國際市場,那麼美國的出口管制非但沒有阻止中國科技發展,反而還催生了中國自主技術的快速發展。
此前已有消息稱,韓國三星、SK海力士兩家記憶體晶片企業正在評估中國中微半導體的晶片製造裝置,有意採購中國企業的製造裝置並將其應用在大陸建設的合資工廠中。
此前美國已經對韓國記憶體企業在華合資工廠實施限制,禁止其採購先進製造裝置來提升製造規模,這也迫使韓國企業主動將供應商目標放在中國本土企業身上。
其他製造裝置正在快速實現中國國產替代和商業化應用,光刻機正在按照技術的先處理程序度穩步推進並取得了階段性技術成果。
出口管制雖在短時間內影響了中國半導體產業發展,但從長遠來看給中國自主技術創造了應用空間,將中國本土市場的規模讓給了本土裝置企業。 (逍遙漠)
