為了繼續和中國做生意,位于歐洲小國荷蘭的光刻機巨頭——阿斯麥爾,似乎表現得越來越“硬氣”了。
前段時間,在芯片逆全球化的敏感時刻,ASML首席財務官達森親自出面,硬剛了美國的新法規。達森指出:作為一家歐洲公司,ASML并不會接受美國芯片法規約束。話音未落,ASML果然加大了深紫外光刻機(DUV)的對華供應規模。
要知道,在過去2年,ASML一直是大洋彼岸芯片政策的忠實執行者。2019年,中芯國際遭受打壓,ASML馬上跟進中斷了對中芯的EUV光刻機供應。而在此之前,ASML也曾長期響應歐美戰略,對中國買家奉行“無限拖延”的政策:訂貨可以,但貨啥時候能到,沒譜。
那么如今,阿斯麥爾為何突然敢于對美國說“不”了?來看一看ASML急于甩賣的DUV是什么,我們就知道了。
一、EUV和DUV的區別
在半導體制作過程中,光刻工藝承擔著將硅片加工為芯片的關鍵任務,一般來說,光刻工藝主要包含三個環節:
首先,以曝光方式,將先期設計好的電路圖形,從掩膜版縮放轉移至光刻膠;其次,通過顯影、蝕刻等不同方式,將電路圖形進一步轉移并固定在硅片上;繼而,通過化學沖洗工序,將多余光刻膠清理干凈,最終形成電路紋理細密有序的芯片。
在整個曝光、涂膠、蝕刻過程中,光刻機本身的精度、分辨率,直接決定了芯片本身的性能。而從精度參數這一直觀維度考量,EUV光刻機可用來量產14nm以下的精密芯片,而DUV光刻機則僅能量產28nm以上的中低端芯片。
為什么DUV的量產精度不高呢?和光源有關。
DUV所應用的深紫外光源,是通過透鏡聚焦光線,在硅片上刻蝕電路,總體原理與傳統攝影機的顯像技術類似;而EUV的極紫外光源,是通過特殊光源生成技術,直接操控極紫外光在硅晶片上雕刻。
由于光線波長更短、光的提取操作方式更細致,EUV光刻機可以做到對電路圖形更低倍率的精準縮放,體現在芯片性能上,EUV加工的精密芯片,運算速度可達到DUV加工芯片的100倍以上。
以迭代歷程計算,DUV光刻機落后了EUV整整一到兩代,這也ASML首席技術官那句“中國半導體落后二十年”的現實依據之一。
當然,光源技術的不同,也暗藏了ASML無法向中國出口EUV的重要原因:
DUV的深紫外光源技術,由ASML獨立研發,所以它可以很瀟灑地“想賣就賣”,無需看美國臉色;而EUV光刻機的極紫外光源技術,全球只有一家企業能提供,這家企業叫西盟半導體設備公司,總部位于美國加州。
二、為何敢于說“不”?再不賺就沒了
拋開外部因素不談,此番ASML急于向我國出售DUV,也有著相當緊迫的商業考量。
1、產業層面:DUV仍是市場主力
盡管EUV已經和高端芯片產業深度綁定,但時至今日,DUV仍是當前半導體制造的絕對主力。應用DUV加工的粗制程芯片,占據了從軍事航天到工業制造的多數場合,比如號稱“最先進戰機”的美國F22,使用的就是45nm制程芯片。
大多數場合下,DUV都能勝任使用需求,而在應用DUV的半導體產業方面,中國廠商早已是全球最大的設備進口市場。按照2021年數據,ASML一年內即接收中國大陸廠商近百臺DUV訂單,占DUV光刻機年度銷量的43%。這樣的買家,ASML無論如何也不想錯過。
2、技術層面:國產DUV漸入佳境
在國產光刻機研發方面,DUV也是最早取得突破的一個技術方向。自去年開始,上海微電子所已經突破了90nmDUV光刻機制造技術,而2022年下半年,微電子所技術團隊更是再接再厲,成功研發出國內首臺28納米DUV光刻機。
要知道,上海微電子的DUV技術,是順著ASML浸沒式工藝(ArF)一路攻關下來的,而ArF的技術上限,甚至能支持7nm制程的芯片加工。所以ASML即便頂著美國壓力,也要趕緊把手里的DUV賣出去,這筆錢2022年不賺,2023年可能就沒得賺了!
三、結語
總體來看,ASML此次的“硬氣”就源自兩個原因:首先是DUV技術,ASML完全自主;其次,趁著中國本土的DUV產業尚未完全成型,趕緊清一清自家落后產品的庫存。
而這也正應了倪光南那句話:核心技術買不來。外企賣給你的技術,永遠是處于淘汰邊緣的落后技術!
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