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30億光刻機出貨,中國廠商卻買不到,國產芯片如何實現突破?

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近日,荷蘭光刻機巨頭ASML正式宣布,全球首臺第二代High NA EUV光刻機EXE:5200已完成出貨,首個客戶為英特爾,單臺售價接近30億元人民幣。



據了解,這款設備是ASML對初代High NA EUV光刻機EXE:5000的升級版本,最引人注目的突破在于其晶圓處理能力的大幅提升,標志著半導體制造技術邁入全新階段。

相比初代EXE:5000每小時185片晶圓的處理速度,新款設備在吞吐量上進一步優化,能夠更好地滿足2nm及以下制程的大規模量產需求。

這一進步對于降低先進制程芯片的生產成本至關重要,因為光刻機一直是芯片制造環節中最昂貴的設備,其生產效率直接決定晶圓廠的盈利能力。



光學系統的革新是EXE:5200性能飛躍的核心,EXE:5000與EXE:5200均采用了0.55NA數值孔徑的光學系統,相較于上一代EUV光刻機0.33數值孔徑的透鏡,精度得到顯著提高。

數值孔徑的提升,意味著光刻機能夠實現更高的分辨率,為制造更微小的晶體管結構提供了可能。

值得注意的是,EXE:5200并非簡單的性能提升版本,而是代表了EUV光刻技術的代際跨越。

傳統EUV光刻機的0.33 NA物理極限約在3nm節點,而High NA EUV則將這一極限推進至2nm及以下,未來甚至有望實現1nm制程,為未來五年內的芯片性能提升奠定了基礎。



但和以往一樣的是,中國廠商必然是買不到這款全球頂尖光刻機,即使中國廠商愿意支付天價,也無法獲得最先進的光刻技術,其背后原因自然是在美國。

事實上,多層次的禁運體系如今早已形成,從EUV到DUV,從設備到零部件,覆蓋了芯片制造的各個環節,這種系統性封鎖正在深刻影響中國半導體產業的發展軌跡。

隨著ASML新一代High NA EUV光刻機的問世,將全球半導體制造工藝推向2nm時代,國產芯片接下來與美國芯片的差距還將進一步擴大。

目前中國最先進的量產工藝仍停留在7nm水平,這一代際差距正在引發產業界的深度焦慮,這種差距不僅是數字上的差別,更意味著性能、功耗、集成度等多方面的全面落后。



盡管國內的一些方案得到了較大提升,但替代方案大多只能緩解部分問題,無法從根本上解決光刻技術代差帶來的系統性劣勢。

面對這一現狀,國產芯片要如何才能實現突破呢?事實上,現在中國半導體產業正采取兩條腿走路的策略,并且道路已逐步清晰。

一方面,通過國際采購盡可能延長現有進口設備的維護周期;另一方面,集中資源攻克被卡脖子的環節,構建自主可控的產業鏈。

目前,中國已經出現了以上海微電子、中微半導體、北方華創等企業為首的制造設備企業;以華大九天為首的EDA工具研發企業;以中芯國際、華虹半導體則為首的生產線國產化企業。



美國半導體協會的報告顯示,中國的一系列措施已初顯成效,中國大陸企業在28nm及以上的成熟芯片市場中,已占據全球超30%的市場份額。

這表明,盡管在尖端領域仍面臨封鎖,中國在成熟制程市場的影響力正在穩步提升,為最終突破高端封鎖奠定了產業基礎。

此外,中國半導體產業也正在開辟新的賽道,從量子芯片的另辟蹊徑,到先進封裝的曲線救國,再到全產業鏈的自主攻堅,一系列創新舉措正在重塑中國半導體產業的發展軌跡。

這種全產業鏈突破的模式雖然投入大、周期長,但卻是構建自主可控生態的必由之路,而美國的制裁打壓,客觀上更是在推動中國半導體產業鏈的全面覺醒和協同攻關。



中國半導體產業通過夯實成熟制程的基本盤,既能滿足當下市場需求,又能為最終突破高端封鎖積累技術和資金,我們相信未來終有一天,中國企業必能攻克難關!

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