美国曾禁止荷兰光刻机巨头阿斯麦,对华出口EUV光刻机。现在,又再次施压,希望限制对华出口DUV光刻机中的高端产品。但是这一次,美国没有了否决权,只能游说荷兰,不能再直接发号施令。荷兰也未必愿意再次放弃中国市场。
每台光刻机大约有一辆公共汽车那么大。运输部件需要40个货运集装箱、3架货运飞机和20辆卡车
阿斯麦对芯片禁令无感,订单创新高
荷兰阿斯麦(ASML)的CEO,温彼得最近表示,该公司今年第三季度的营收好过预期,订单达到创纪录的89亿欧元。积压的订单超过300亿欧元,阿斯麦正寻求在2025年前持续兴建新厂,扩大产能。值得注意的是,阿斯麦表示,预计美国对中国实施的芯片设备和技术管制,不会大幅影响明年对中国的出货。
早在2018年,特朗普政府就曾施压阿斯麦,不要向中国出售EUV(极紫外线)光刻机。如今的拜登政府,延续了这项政策。迄今为止,阿斯麦没有出口任何一台EUV给中国。目前,阿斯麦对华出口的,是经过翻新的DUV(深紫外线)光刻机。这次美国又故技重施,向荷兰施压,想限制阿斯麦对华出口DUV系列中的高端机器。不过,截至目前,荷兰政府并没有同意。
EUV与DUV,美国控制权大有不同
既然,阿斯麦一度倒向美国,拒绝对华出口EUV,为何如今又能顶住美国的施压,继续向中国出口DUV呢?因为在技术先进性层面,以及美国技术的占比上,二者有很大差别。
首先,是二者在技术上的区别。DUV技术含量偏低,只能做7nm及以上的芯片。不过,为已经能满足绝大多数需求,像烤面包机、冰箱,一些车内电子设备,使用的都是DUV技术。
相比之下,EUV技术可以生产7nm以下的芯片,比如5nm。 13应用的就是EUV技术。EUV的光源波长极短,因此可以制造更小的芯片,也意味着芯片更快,功耗更低。
其次,是美国对EUV和DUV技术在控制权上有差异。阿斯麦的DUV光刻技术,实际上由日本和荷兰独立发展的。DUV的核心浸没式技术,主要来自台积电。所以,美国在DUV领域不具备主导地位,只能游说荷兰,向荷兰施加压力,但不能直接发号施令。
而EUV技术自打“出生”就被美国从资本和技术层面全面掌控。实际上,当年正是美国率先完成了EUV光刻机的原型机设计和技术积累,然后找来了阿斯麦进行量产。阿斯麦现在的EUV技术,可以说是美国发明的。
截止2020年末,阿斯麦的EUV光刻机中,美国零部件占比达55%以上。而且,阿斯麦的前三大股东均来自美国。所以,阿斯麦的EUV光刻机的实际控制方,是美国,而非荷兰。阿斯麦想对华出口EUV光刻机,必须要得到美国的批准。
没有EUV,中国无法量产7nm以内芯片
为什么中国会如此想得到高端光刻机?近年来,中国不断推动科技产业。目前中国拥有28nm技术,最先进制程是14nm,另外也可小规模生产N+1nm芯片,但老早就被其他国家地区的半导体巨头甩在后头。比如,台积电和三星,早就已经开始量产7nm芯片,甚至是研发3nm和2NM。
目前,随着先进制程向5nm及以下进化,EUV技术成为了刚需。一台EUV光刻机,只有一辆公交车那么大,但工作精度已经达到了原子级,分辨率比DUV高出14倍。
DUV光刻机也能制造7nm芯片,但要经过多次曝光,这会让成本飙升,良品率也难以控制。EUV光刻机则没有这样的烦恼。而中国目前想生产7nm以下的先进制程芯片,就必须要用到EUV光刻技术,但目前中企无法购买EUV,这一直是中国半导体产业的“痛”。EUV光刻机很贵,高达2亿美元,但我们还是希望能够买到。
全球芯片制造仰赖阿斯麦,业内人士称,阿斯麦的机器很难复制,因为每一台构造都相当复杂
在10nm节点以上,阿斯麦、佳能和尼康三分天下。但是在10nm以下,阿斯麦稳稳占据100%的市场。目前,美国担心中国掌握最先进的DUV光刻技术,也就是生产7-14nm的芯片。这个部分,是EUV与DUV的功能重叠部分。现在,美国瞄准的,就是这个重叠部分。
美国要对华DUV断供,波及太广难成功
目前,荷兰没有回应美方,可能出于与中国的贸易关系。目前,中国是荷兰第三大贸易伙伴,仅次于德国与比利时,荷兰不愿意失去中国市场,也是情理之中。阿斯麦CEO温彼得也曾表示,不希望禁止向中国销售DUV光刻机,因为这已经是一项成熟的技术。他还警告,如果美国迫使阿斯麦对华停售DUV,世界半导体供应链将面临中断风险。实际上,中国已经连续二年,成为全球最大的半导体制造设备买家,支出额同比增加58%,达296.2亿美元。
阿斯麦CEO温彼得表示:如果中国尝试独立开发顶尖的光刻机技术,至少需要10年
从阿斯麦的立场来看,短期内对华禁售DUV刻光机的可能不大,因为阿斯麦在大陆地区销售主力机型就是DUV。阿斯麦2021年营收中,中国大陆占比约15%,达到27.4亿欧元(约185亿元人民币),中国大陆已超越美国成为阿斯麦的第三大市场。如果出口管制扩大到DUV,可能会极大地影响阿斯麦的利润。而且,对华禁售DUV,也将连带影响美企和供应商的利益。
现在,遏制中国高科技产业,已经成了美国的一项“既定国策”,中国在光刻机领域有严重“短板”。业内人士称,如果部分实现DUV断供,影响非同小可。芯片生产链是一个全球化的生产链,任何国家都不可能独自完成。通过自主研发,掌握部分核心科技,并不是最难的。两弹一星,就是这样搞出来的。难的是,如何让自己的技术和标准融入全球半导体产业链,被国际市场授受,成为国家财富的来源。这才是关键。
有话要说...