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美国“搅局” 荷兰不卖!中国光刻机 出路在哪?

2021-1-22 16:30| 发布者: 郎少| 查看: 454| 评论: 0

摘要:   近年来,随着美国收紧芯片出口管制,关于芯片“卡脖子”的话题引发热议。而作为芯片制造的核心设备——光刻机,显然也是中国急需的产品,尤其是支持先进制程的EUV光刻机。接下来就聊一聊光刻机这个话题。  当 ...
  近年来,随着美国收紧芯片出口管制,关于芯片“卡脖子”的话题引发热议。而作为芯片制造的核心设备——光刻机,显然也是中国急需的产品,尤其是支持先进制程的EUV光刻机。接下来就聊一聊光刻机这个话题。

  当前,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,能够制造EUV光刻机的只有ASML一家公司。这款光刻机属于第五代光刻机产品,能够实现7纳米及以下的集成电路工艺。然而,由于商业之外的原因,中国几乎很难从ASML公司进口EUV光刻机,而背后的始作俑者,还是美国。

  在美国主导的《瓦森纳协定》影响下,该协定的成员国对带有先进技术、军事技术和双用途的物品对中国出口进行严格的限制,而荷兰也是成员国之一。不过,到了2018年,事情却发生了转机。2018年4月,中芯国际曾向ASML订购了1台价值1.2亿美元的EUV光刻机,预计2019年初交货,而荷兰政府也向ASML公司发放了出口许可证。


  从商业的角度看,ASML公司本身也是希望推进这笔交易的,要知道,中国市场一直是ASML在全球范围内最重要的市场之一,该公司在中国市场深耕已超过30年,共计向中国出售了700多台光刻机装机,涵盖了除EUV设备之外的绝大部分类型的光刻机产品,如今来自中国市场的订单已占据ASML营收总额的近20%。

  然而,天有不测之风云,这笔交易从一开始就被美国“盯上”了。为了阻止荷兰把EUV光刻机卖给中国,美国可谓操碎了心,既然《瓦森纳协定》没能限制荷兰发放出口许可证,美国又以所谓的“国家安全”为由向荷兰施压。

  今年1月6日,美媒便报道,为了“搅黄”这笔交易,从2018年起,美方官员已至少四次与荷兰官员开会讨论,讨论可否直接禁止这笔交易。最终,由于“延迟交货”的原因,在出口许可证到期之后,荷兰政府也没有再续签。不难看出,美国对于阻止中国获得先进芯片制造的能力有多么的重视。


  当然,光刻机被誉为“半导体工业皇冠上的明珠”,集合了数学、光学、精密仪器、机械等多个领域的顶尖技术产物,其科技含金量之高是可想而知的。

  尤其是当前最先进的极紫光EUV光刻机,光零部件就有10万多个,而且还是整合欧美日韩技术在这个领域的集大成者,比如德国提供蔡司镜头,日本提供特殊复合材料,瑞典提供工业精密机床等,这样一台光刻机,即便是美国,也不可能单独把它造出来。所以就不难理解为何美国会那么重视中国获得这台光刻机了。

  当前,国内最先进的光刻机生产商上海微电子只能生产90纳米的低精度光刻机,而国内最先进的芯片制造商中芯国际,也才量产了14纳米的集成电路工艺,正在开发的N+1和N+2技术则是更先进的制程工艺,不过,如果不能获得EUV光刻机,最终恐怕只能止步于7纳米制程工艺。

  那么,在美国“搅局”,荷兰不卖的情况下,中国高端光刻机的出路在哪?事实上,自力更生对我们来说就像基因一样深深刻在血液里。早在2008年,我国就专门成立了“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项”,加快国产光刻机的技术攻关。自专项实施以来,已逐渐取得了可喜的成就。

  比如2017年6月,由中国科学院长春光机所牵头研发的“极紫外光刻关键技术”通过验收;2018年11月,由中科院研制的“超分辨光刻装备”通过验收,其光刻分辨力已达到22纳米,结合双重曝光技术后,未来还可用于制造10纳米级别的芯片;2019年,由清华大学和北京华卓精科负责的双工件台系统也完成研发和试产基地建设,成为仅次于荷兰ASML第二个掌握该项技术的国家。


  更可喜的是,上海微电子已计划在2021年交付国产28纳米光刻机。该款光刻机属于第四代光刻机产品,虽然与ASML的EUV光刻机仍有着1代的差距,而且也能从国外进口同类型的光刻机,但这至少表明国产光刻机已取得了很大的突破,同时降低了被卡脖子的风险。

  值得一提的是,为了打破美国的桎梏,我国企业也并没有放弃寻求国外合作,比如欲联手另外两家光刻机巨头——日本佳能和尼康。早在去年10月,日媒便曝出,已有不少中企计划出资与这两家巨头推进EUV以外的新型光刻机的研发。

  总之,工欲善其事必先利其器,不难想象,如今美国在芯片领域对我国的“卡脖子”行为,会加速国产光刻机的自主研发,可以说,国产光刻机的崛起已蓄势待发!
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