中国有钱,但为什么重金也买不来高端光刻机?

说起光刻机,它是制造芯片的核心设备,目前全球各种类光刻机市场主要被荷兰的ASML、日本尼康和佳能三大巨头所垄断,其中只有荷兰ASML能生产全球最先进的EUV光刻机。最近,荷兰ASML首席财务官罗杰·达森表示,ASML可以从荷兰向中国出口DUV光刻机,无需美国的许可。消息一出,一时间引发热议。

不过,DUV光刻机并非是最先进的光刻机。2018年5月,中芯国际曾向荷兰ASML订购了一台价值高达1.5亿美元的最新型的EUV光刻机,原计划在2019年初交付,但由于种种原因,这笔交易还没完成。那么问题来了,中国为什么重金也买不来高端光刻机?

在分析原因之前,我们先来简单的回顾一下光刻机主要发展历程

如果按照光源的更替和工艺创新看,光刻机的发展历程主要经过了五代。第一代和第二代光刻机都是接触式或接近式光刻机,其加工最小工艺节点为800纳米至250纳米;第三代光刻机为扫描投影式光刻机,加工的最小工艺节点提升到180纳米到130纳米。

从第四代光刻机开始采用浸没式光刻机,将芯片制造的工艺和精度整整提升了一个台阶,加工的最小工艺达到22纳米。而当前全球最先的是第五代EUV光刻机,使用EUV光刻机可以实现7纳米及以下的集成电路工艺。

一直以来,荷兰ASML公司向中国出口的仅仅是前几代的光刻机产品,其首席财务官罗杰·达森声称可以向中国出口的DUV光刻机属于第四代,在7纳米及以上集成电路工艺中,使用DUV光刻机就够用了。

那么国产光刻机的技术又到了哪一个阶段?近日,国产光刻机厂商上海微电子宣布将在2021-2022年交付首台国产28纳米工艺浸没式光刻机,属于第四代光刻机,这标志着中国和ASML在光刻机上仅有1代的差距。

不过,一代之差可不容易追赶。EUV光刻机是整个欧美日韩技术在这个领域的集大成者,90%的部件都是来自于这些国家,其研发难度之大可想而知。

中国花重金买不来高端光刻机,背后三大原因可解释

光刻机被誉为“半导体工业皇冠上的明珠”,一台售价高达数亿元,自然包含了极高的利润,那为什么中国花重金也买不来高端光刻机?难道ASML这个商业公司真的甘愿抛弃中国的利润市场吗?其实不然,2018年ASML公司破例接收中芯国际订购的一台EUV光刻机订单,足见该公司想要拓展中国市场的用心,但未能按时交付又说明背后的障碍不少。

首先,《瓦森纳协定》的限制。简单来说这个协定就是成员国对带有先进技术、军事技术和双用途的物品自行决定是否发放出口许可证,并在自愿基础上向其他成员国通报有关信息。目前共包括美国、日本、英国、荷兰等42个成员国。而中国并非成员国,所以ASML向中国出售EUV光刻机需获得荷兰政府发放出口许可证。

其次,美国的阻挠。近年来关于美国对中国半导体产业的围堵已不是新鲜事。对于中芯国际向ASML购买EUV光刻机一事,美国出面阻挠也就不意外了。据了解,荷兰政府曾对ASML发放了出口许可证,这让美国不淡定了,于是在2018年至2019年展开强大攻势,甚至美国重要官员亲自游说荷兰政府,企图以“安全威胁”为由阻挠ASML向中国企业出售EUV光刻机。最终,因为“延迟交货”,在出口许可证到期之后,荷兰政府也没有再续签。

值得一提的是,ASML公司最大的股东是美国的资本国际集团和贝莱德集团。也就是说,ASML背后真正大股东是美国。虽然美国不能直接控制该公司,但有分析指出,ASML“延迟发货”的一大原因来自于美国的压力。

还有一点是,EUV光刻机产量很低,供不应求。ASML是全球唯一一家能够量产EUV光刻机厂商,贵,而且稀有。2019年ASML公司一共才生产了26台EUV光刻机,有一半是卖给了台积电。ASML的股东,享有光刻机的优先供货权,而台积电、三星、英特尔等都是其股东。所以,即便没有其它限制,中国想买,还得排队呢。

说到底,打铁还需自身硬。虽然研发光刻机困难重重,但是我们也不能妄自菲薄。中国有一个最大优点:西方对我们封锁什么,我们就能造出什么。伟人曾经不是说过嘛——“封锁吧,封锁个十年八年,中国的一切问题都解决了。所以,现在只是黎明前的黑暗,谁能笑到最后,还说不定呢。

本文源自头条号:金十数据

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