美西方的技術(shù)封鎖本想卡住中國芯片產(chǎn)業(yè)的脖子,沒想到反而倒逼中國加速自主創(chuàng)新。
不過說實話,要實現(xiàn)芯片設(shè)備100%國產(chǎn)化,光刻機這塊硬骨頭還真不好啃。
《日經(jīng)亞洲》最近拋出了一個直擊要害的問題:"中國能造出自己的ASML嗎?"
光刻機到底有多難造?
要說光刻機有多復(fù)雜,可以這么比喻:如果造芯片是在指甲蓋大小的地方建一座城市,那光刻機就是負責(zé)畫設(shè)計圖紙的那支筆。這支筆不僅要精確到納米級別,還要協(xié)調(diào)光學(xué)、機械、電子、化學(xué)等多個學(xué)科完美配合。
德國夫瑯和費研究所的專家安德烈亞斯·埃爾德曼說得很直白:"如果你要制造光刻機,不僅需要優(yōu)質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng),還需要機械、電子、化學(xué)、數(shù)學(xué)和計算,所有這一切都必須協(xié)同工作并完美整合。"
正因為這種極端復(fù)雜性,全球能生產(chǎn)先進光刻機的公司屈指可數(shù):荷蘭的ASML、日本的佳能和尼康,就這三家。
其中ASML更是一枝獨秀,特別是在最先進的極紫外光刻機領(lǐng)域幾乎壟斷了市場。光刻機去年占全球芯片制造設(shè)備支出的近25%,這個比例足以說明它的重要性。
目前中國在這個領(lǐng)域確實存在明顯空白。供應(yīng)鏈高管坦言:"本地光刻工具仍是一個空白點,遠未實現(xiàn)自給自足,大多數(shù)生產(chǎn)線仍在使用ASML或尼康的機器,即使這些設(shè)備已經(jīng)是老款。"
臺積電前研發(fā)負責(zé)人蔣尚義更是直接把光刻技術(shù)稱為"芯片制造中最復(fù)雜、資源最密集的一步"。
中國的雙重策略
面對這樣的技術(shù)壁壘,中國采取了相當(dāng)務(wù)實的策略。
短期內(nèi),就是一個字——囤。2024年中國從ASML購買了價值89.2億歐元的設(shè)備,這個數(shù)字相當(dāng)驚人,占了ASML當(dāng)年系統(tǒng)銷售額的41%,讓中國成為ASML最大的單一市場。
這波瘋狂采購顯然是在為可能到來的更嚴厲出口限制做準(zhǔn)備,用囤積設(shè)備的方式為自主研發(fā)爭取寶貴時間。
美國銀行的半導(dǎo)體分析師Charles Shi一語中的:"中國顯然正努力開發(fā)自己的光刻技術(shù)。這需要時間,但中國境內(nèi)大量的ASML設(shè)備庫存顯然為他們贏得了時間。"
2024年5月啟動的國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金第三期,政府直接投資就達到3440億元人民幣,預(yù)計還將撬動1.38萬億元的民間投資。
這個資金規(guī)模放在任何國家都算得上是重大戰(zhàn)略投入了。基金重點關(guān)注的就是光刻機供應(yīng)鏈,包括光刻膠、激光器、反射鏡、透鏡等關(guān)鍵部件,基本上是全鏈條布局。
從北京到上海再到深圳,各地政府也都出臺了相應(yīng)的支持政策。這種舉國體制的優(yōu)勢在關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)上確實能發(fā)揮獨特作用,集中力量辦大事的模式在高鐵、航天等領(lǐng)域已經(jīng)證明過自己的有效性。
國產(chǎn)化已有突破
說中國在半導(dǎo)體設(shè)備這塊一片空白,那就太不客觀了。實際上,中國在很多環(huán)節(jié)都已經(jīng)有了不錯的進展。
《日經(jīng)亞洲》調(diào)研后發(fā)現(xiàn),中芯國際、長鑫存儲、長江存儲這些中國芯片大廠,在蝕刻、測量、沉積、化學(xué)拋光等工藝上,已經(jīng)大批量用上了國產(chǎn)設(shè)備,不再完全依賴進口。這些突破雖然看起來不如光刻機那么搶眼,但確實為攻克光刻技術(shù)打下了堅實基礎(chǔ)。
目前專門搞光刻機研發(fā)的中國企業(yè)陣容也挺強大的。上海微電子裝備公司算是老前輩了,從2002年就開始在這個領(lǐng)域深耕,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出好幾類光刻工具。
華為在上海搞了個大型研發(fā)中心,從臺積電、ASML、應(yīng)用材料這些全球芯片巨頭那里挖了不少人才過來。
還有上海宇量昇科技、新凱來這些初創(chuàng)公司,也都投身到極紫外光刻機的自主研發(fā)當(dāng)中。
而美國的出口管制反而幫了中國設(shè)備供應(yīng)商的忙。現(xiàn)在幾乎所有中國頂級芯片制造商都開始盡可能地用國產(chǎn)設(shè)備,這種被逼出來的市場需求,有時候比政府的政策引導(dǎo)還管用。
美國銀行的研究主管迪迪埃·塞瑪瑪對中國的技術(shù)突破還挺樂觀的。他覺得雖然光刻技術(shù)的門檻比其他芯片制造設(shè)備高得多,但深紫外和極紫外這些技術(shù)已經(jīng)存在很多年了,技術(shù)本身并不是什么天方夜譚,中國最終應(yīng)該能取得突破。
這就像爬山一樣,雖然光刻機這座山峰最高最難爬,但中國已經(jīng)在周圍的幾座山頭都插上了旗子,積累了經(jīng)驗和信心。現(xiàn)在就看能不能把這些經(jīng)驗整合起來,最終登頂這座最高峰了。
封鎖適得其反?
最有意思的是各方對這場技術(shù)博弈的不同反應(yīng)。
日本人的想法最直接,也最實在。他們的設(shè)備供應(yīng)商就直白地說:"要是中國真的搞出了自己的光刻機,我們這些非中國供應(yīng)商就要面臨巨大壓力了。"
說得一點都沒錯,畢竟日本在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域也算老玩家,佳能和尼康都是光刻機的傳統(tǒng)制造商。
他們心里清楚,一旦中國技術(shù)突破,整個全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的游戲規(guī)則就要重寫了。
美國那邊的反應(yīng)就復(fù)雜多了。表面上是在搞技術(shù)封鎖,但內(nèi)部其實也有不同聲音。
特別是曾經(jīng)在特朗普政府干過的半導(dǎo)體專家梅根·哈里斯,她對自己國家的政策制定者毫不客氣地批評了一番。她覺得美國的決策者對中國的芯片制造能力認識太膚淺,有點想當(dāng)然了。
哈里斯擔(dān)心的事情其實挺有道理的。她說美國的限制措施搞不好會起反作用,最后讓中國的半導(dǎo)體設(shè)備制造商不光在國內(nèi)厲害,連國際市場都能打得有聲有色。這就是典型的"搬起石頭砸自己的腳",想壓制對手結(jié)果反而幫對手練了一身本事。
最微妙的是ASML的立場。作為美國限制政策的執(zhí)行者,ASML CEO克里斯托夫·富凱公開表達了對美國政策的擔(dān)憂。他認為美國的出口限制不僅會削弱ASML的主導(dǎo)地位,還將適得其反,進一步促進中國自立自強。
富凱道出了一個樸素的道理:"無論設(shè)置多少障礙,你試圖阻止的人都會加倍努力以求成功。"確實,越是被人卡脖子,越是要爭口氣,這大概是人之常情吧。
技術(shù)封鎖往往是雙刃劍,在限制對手的同時,也在培養(yǎng)對手的自主創(chuàng)新能力。ASML過去一年的股價下跌了20%以上,部分原因就是投資者對地緣政治風(fēng)險的擔(dān)憂。
從更大的格局來看,中國外交部的表態(tài)體現(xiàn)了對全球化合作的堅持。
發(fā)言人毛寧指出,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高度全球化,產(chǎn)供鏈的形成是市場和企業(yè)選擇的結(jié)果,中荷兩國在半導(dǎo)體領(lǐng)域互補性強,應(yīng)該堅持開放合作,共同維護全球半導(dǎo)體產(chǎn)供鏈的穩(wěn)定。
中國能不能造出自己的ASML?這不只是個技術(shù)問題,更是對全球科技合作模式的考驗。各國是選擇合作共贏,還是繼續(xù)在封鎖與反封鎖的路上越走越遠呢?
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