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蔡司半导体负责人:中国可能需要15年时间才能研发出成熟的EUV光刻机,在此之前,ASML依然是光刻机霸主

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前沿导读

据《联合早报》指出,ASML供应商、德国蔡司集团半导体部门负责人罗蒙德在接受采访时表示,中国可能需要15年时间才能研发出成熟的EUV光刻机,这是一个较为“合理的估计”。中国在光刻机领域有所突破这并不令人意外,但最后还是要看设备的实用性如何,不过ASML在这个技术领域处于领先地位。



技术差距

在蔡司负责人发表对中国光刻机看法的同时,国际金融机构瑞银集团的分析师也认为中国整体的半导体制造技术,在未来10年内可能难以开发出足以替代ASML设备的商用EUV光刻机。不过在差一些的DUV设备上,中国企业的技术发展良好,逐步迈向商业化使用。



在DUV领域,我国的技术储备较为充足,上海微电子多年前就可以量产193nm波长的干式DUV光刻机。而EUV采用13.5nm的极紫外光制造芯片,与DUV存在根本上的技术差别,甚至可以说是两个截然不同的技术设备,其差距相当于电车和油车的区别。



瑞银集团在报告中分析称,ASML从打造原型机到真正大规模量产EUV光刻机,大约经过了15年时间。EUV不是可以"突击造出来"的设备,其背后是长达20年、耗资超过百亿欧元的资金积累。

查询ASML官方资料库,ASML在1997年启动EUV光刻机项目,1998年与德国蔡司以及牛津仪器达成合作,组建欧洲工业研发联盟。

2006年,ASML将首台EUV光刻的演示系统运送到美国奥尔巴尼的纳米科学与工程学院和比利时微电子中心进行技术研究。



2010年,ASML将首个EUV原型机(NXE:3100)交付亚洲芯片制造商进行研究。

2013年,ASML收购了美国光源制造商Cymer(西盟)公司,并且在同年推出了第二代可量产的EUV设备NXE:3300,随后又在2015年推出了第三代优化过的EUV设备NXE:3350。

2016年,ASML首台可量产芯片的EUV光刻机NXE:3400开始交付客户,全球芯片产业已经一只脚迈入了EUV技术时代。



2019年,三星率先发布了搭载EUV技术的手机芯片产品,随后华为宣布搭载EUV光刻机制造,并且集成5G基带的麒麟990 5G手机上市,EUV光刻机正式进入商业化层面,全球先进芯片产业已经被EUV技术所引领。





从技术立项到真正用EUV造出芯片进行商用,ASML经过了20年以上的时间。在研发EUV的过程中,ASML还在推进浸润式DUV光刻机的技术发展。

ASML只是一个供应链的组装工厂,光刻机内部的许多零件都是由全球各地的顶级企业所提供,ASML负责最终的组装制造以及销售和售后服务。



EUV光刻机是聚集了全球资源制造完成,而如今美国禁止ASML向中国大陆企业销售EUV,并且对部分供应链企业施压,禁止其与中国企业合作,这无异于是让中国企业自己想办法解决数十万个零部件的供应问题,这个难度很高,相当于进入了“技术无人区”。

反对态度

在谈论到出口管制的问题时,蔡司半导体负责人罗蒙德的回答干脆利落,他表示出口管制这种方法不会产生积极影响,这只会加速中国的技术创新。



类似的话已经不止一个人说过了,ASML的前任CEO和现任CEO均反对出口管制,认为这样只会迫使中国企业自主研发设备。适当的出口管制减缓了中国科技的发展速度,拉开双方的技术差距。但如果这个差距被拉扯的太大,那么会激发起中国自主研发的决心,西方需要在“技术差距”的问题上找到平衡点。



在谈论到中国自主设备取得的技术突破时,罗蒙德表示中国企业在设备领域已经投入大量资源去研发相关技术,所以中国设备实现技术突破的消息并不令人意外。而真正需要关注的问题,则是设备的实际制造芯片的效率和稳定性,ASML在这个领域处于领先地位。



想要让工业设备保持在一个较为良好的制造状态,最直观、最有效的方法就是依托制造工厂反馈的大量数据来优化产品,这个时候对于设备厂商和芯片制造商来说都有一个阵痛期。

只要是熬过了这个“通过数据找问题”的阵痛期,无论是设备本身还是工厂的制造技术,都会迎来一个较为明显的水平增长。



ASML在光刻机领域称霸市场多年,通过与台积电、三星、英特尔等芯片巨头长年累月的合作,积累了大量制造数据,这些数据是提升光刻机技术的核心因素。

而我国的自主光刻机设备也会经历这个提升水平的阵痛期,只有熬过了这个阶段,国产设备才会逐步变得稳定可靠。想要在短时间内挑战ASML这个巨头的垄断地位,这个想法并不现实。

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