美國曾禁止荷蘭光刻機巨頭阿斯麥,對華出口EUV光刻機。現在,又再次施壓,希望限制對華出口DUV光刻機中的高端産品。但是這一次,美國沒有了否決權,隻能遊說荷蘭,不能再直接發号施令。荷蘭也未必願意再次放棄中國市場。
每台光刻機大約有一輛公共汽車那麼大。運輸部件需要40個貨運集裝箱、3架貨運飛機和20輛卡車
阿斯麥對芯片禁令無感,訂單創新高
荷蘭阿斯麥(ASML)的CEO,溫彼得最近表示,該公司今年第三季度的營收好過預期,訂單達到創紀錄的89億歐元。積壓的訂單超過300億歐元,阿斯麥正尋求在2025年前持續興建新廠,擴大産能。值得注意的是,阿斯麥表示,預計美國對中國實施的芯片設備和技術管制,不會大幅影響明年對中國的出貨。
早在2018年,特朗普政府就曾施壓阿斯麥,不要向中國出售EUV(極紫外線)光刻機。如今的拜登政府,延續了這項政策。迄今為止,阿斯麥沒有出口任何一台EUV給中國。目前,阿斯麥對華出口的,是經過翻新的DUV(深紫外線)光刻機。這次美國又故技重施,向荷蘭施壓,想限制阿斯麥對華出口DUV系列中的高端機器。不過,截至目前,荷蘭政府并沒有同意。
EUV與DUV,美國控制權大有不同
既然,阿斯麥一度倒向美國,拒絕對華出口EUV,為何如今又能頂住美國的施壓,繼續向中國出口DUV呢?因為在技術先進性層面,以及美國技術的占比上,二者有很大差别。
首先,是二者在技術上的區别。DUV技術含量偏低,隻能做7nm及以上的芯片。不過,為已經能滿足絕大多數需求,像烤面包機、冰箱,一些車内電子設備,使用的都是DUV技術。
相比之下,EUV技術可以生産7nm以下的芯片,比如5nm。 13應用的就是EUV技術。EUV的光源波長極短,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,是美國對EUV和DUV技術在控制權上有差異。阿斯麥的DUV光刻技術,實際上由日本和荷蘭獨立發展的。DUV的核心浸沒式技術,主要來自台積電。所以,美國在DUV領域不具備主導地位,隻能遊說荷蘭,向荷蘭施加壓力,但不能直接發号施令。
而EUV技術自打“出生”就被美國從資本和技術層面全面掌控。實際上,當年正是美國率先完成了EUV光刻機的原型機設計和技術積累,然後找來了阿斯麥進行量産。阿斯麥現在的EUV技術,可以說是美國發明的。
截止2020年末,阿斯麥的EUV光刻機中,美國零部件占比達55%以上。而且,阿斯麥的前三大股東均來自美國。所以,阿斯麥的EUV光刻機的實際控制方,是美國,而非荷蘭。阿斯麥想對華出口EUV光刻機,必須要得到美國的批準。
沒有EUV,中國無法量産7nm以内芯片
為什麼中國會如此想得到高端光刻機?近年來,中國不斷推動科技産業。目前中國擁有28nm技術,最先進制程是14nm,另外也可小規模生産N+1nm芯片,但老早就被其他國家地區的半導體巨頭甩在後頭。比如,台積電和三星,早就已經開始量産7nm芯片,甚至是研發3nm和2NM。
目前,随着先進制程向5nm及以下進化,EUV技術成為了剛需。一台EUV光刻機,隻有一輛公交車那麼大,但工作精度已經達到了原子級,分辨率比DUV高出14倍。
DUV光刻機也能制造7nm芯片,但要經過多次曝光,這會讓成本飙升,良品率也難以控制。EUV光刻機則沒有這樣的煩惱。而中國目前想生産7nm以下的先進制程芯片,就必須要用到EUV光刻技術,但目前中企無法購買EUV,這一直是中國半導體産業的“痛”。EUV光刻機很貴,高達2億美元,但我們還是希望能夠買到。
全球芯片制造仰賴阿斯麥,業内人士稱,阿斯麥的機器很難複制,因為每一台構造都相當複雜
在10nm節點以上,阿斯麥、佳能和尼康三分天下。但是在10nm以下,阿斯麥穩穩占據100%的市場。目前,美國擔心中國掌握最先進的DUV光刻技術,也就是生産7-14nm的芯片。這個部分,是EUV與DUV的功能重疊部分。現在,美國瞄準的,就是這個重疊部分。
美國要對華DUV斷供,波及太廣難成功
目前,荷蘭沒有回應美方,可能出于與中國的貿易關系。目前,中國是荷蘭第三大貿易夥伴,僅次于德國與比利時,荷蘭不願意失去中國市場,也是情理之中。阿斯麥CEO溫彼得也曾表示,不希望禁止向中國銷售DUV光刻機,因為這已經是一項成熟的技術。他還警告,如果美國迫使阿斯麥對華停售DUV,世界半導體供應鍊将面臨中斷風險。實際上,中國已經連續二年,成為全球最大的半導體制造設備買家,支出額同比增加58%,達296.2億美元。
阿斯麥CEO溫彼得表示:如果中國嘗試獨立開發頂尖的光刻機技術,至少需要10年
從阿斯麥的立場來看,短期内對華禁售DUV刻光機的可能不大,因為阿斯麥在大陸地區銷售主力機型就是DUV。阿斯麥2021年營收中,中國大陸占比約15%,達到27.4億歐元(約185億元人民币),中國大陸已超越美國成為阿斯麥的第三大市場。如果出口管制擴大到DUV,可能會極大地影響阿斯麥的利潤。而且,對華禁售DUV,也将連帶影響美企和供應商的利益。
現在,遏制中國高科技産業,已經成了美國的一項“既定國策”,中國在光刻機領域有嚴重“短闆”。業内人士稱,如果部分實現DUV斷供,影響非同小可。芯片生産鍊是一個全球化的生産鍊,任何國家都不可能獨自完成。通過自主研發,掌握部分核心科技,并不是最難的。兩彈一星,就是這樣搞出來的。難的是,如何讓自己的技術和标準融入全球半導體産業鍊,被國際市場授受,成為國家财富的來源。這才是關鍵。
有話要說...