很多人最近都刷到了中国EUV光源样机的消息,不少人直接问,是不是这下ASML饭碗要保不住了。说实话,我们离造出能商用的整机EUV光刻机,确实还有三五年的距离。但这件事最有意思的地方,根本不是现在出了样机,而是整个局势已经悄悄换了走向。
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之前大伙聊先进芯片,绕不开ASML,它垄断EUV光刻机这么多年,美国卡脖子之后,我们想买最先进的EUV,基本没门。ASML原来算盘打得贼精,把核心设备卡死,我们就算能往前摸,成本上天速度也慢得要死。这下好了,人家的如意算盘直接落空了。
10月上海工博会上,朗道燧岩直接公开展示了EUV光源系统样机,公开披露国产化率已经到90%。这套系统走的还是LPP路线,通过高功率激光轰击锡滴产生13.5纳米极紫外光,正好是当前主流EUV光源的技术方向。很多人不知道光源为啥重要,觉得不就是个普通零件吗?其实光源就是EUV光刻机的心脏,没有稳定够劲的13.5纳米极紫外光,其他零件再先进也发挥不了作用。
这次真正值得高兴的,不是我们已经造出了能用的EUV光刻机,说这话还太早。而是过去大家都觉得最难啃的核心环节,已经开始从实验室往产业化方向走了。目前样机离真正量产还有三五年,最大的难点就是输出功率和长时间运行的稳定性。商用设备可不是点亮几分钟就算成功,得能长时间连续工作,还得把功率波动控制在极小范围内。
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这一步还不是终点,但它已经把整个问题的性质都改了。过去大家问的是中国到底有没有这条技术路线,现在问的是中国多久能把这条路线做到工业级。只差几个字,意义天差地别。
我们也没把所有鸡蛋都放在同一个篮子里,EUV还需要时间打磨,那中间三五年的空窗期咋整?我们早就想好了应对办法,先把手头的DUV用到极致,另外还开辟了全新赛道。
当下最现实的路线就是深挖DUV潜力,过去我们已经进口了相当数量的ASML浸没式DUV设备。DUV本身不像EUV那样适合直接冲击最先进制程,但通过多重曝光、工艺优化,照样能把制程继续往前推。当然代价不小,曝光次数增加后,制造步骤变多,良率控制更难成本也会上涨,但它至少解决了核心问题:买不到EUV,不代表我们先进制程就得原地踏步。
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有意思的是,现在ASML反倒不希望美国把DUV的限制往死里卡。10月14日,ASML首席财务官罗杰·达森公开反对美国国会进一步限制对华销售DUV。他给出的理由很直接,限制继续升级,结果只会适得其反,反而会加快中国开发出竞争性的国产技术。这话仔细琢磨真的很有意思,手握领先技术的企业最怕啥?不是客户继续买自己的产品,是客户彻底买不到之后,被逼着自己造出来。
这就是这些年技术封锁绕不开的一个悖论,限制确实能拖慢对手的进度,可限制时间越长,对手自研的动力也会越强。何况我们本身拥有完整的制造业体系,有庞大的芯片需求,还有足够大的市场。一旦下定决心长期投入,根本不可能永远停在进口替代之前。
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除了深挖DUV,我们还在推进纳米压印这条全新路线。它的思路和传统光刻不完全一样,不是靠越来越复杂的光学系统把图形曝光到晶圆上,更像是盖章,直接把纳米级图形复制到材料表面。它的优势很明显,设备复杂度和部分制造成本都有机会明显下降。现在纳米压印还存在良率、模板寿命、缺陷控制等难题,在先进逻辑芯片领域还远谈不上替代EUV,但多一条路就多一份机会。
说白了我们现在的打法已经变了,不是非得沿着ASML铺好的路追到黑。EUV继续攻坚核心难点,DUV先解决眼前现实需求,纳米压印寻找绕开现有路径的可能。单拎出任何一条路线,都还有明显的短板,可三条路线同时往前走,意味着中国先进芯片制造,早就不是只有“买不买得到ASML设备”这一个答案。
更有意思的是,欧洲这边现在发现,自己手里的牌根本没有想象中那么稳。这事出在一家叫辛德豪瑟材料的德国小企业身上,它名气不大,却处在ASML的供应链里,主营精密制造、先进涂层和相关材料业务。今年7月欧盟推出新一轮对俄制裁,还把部分中国企业列入限制名单,随后中国把14家欧洲实体纳入出口管制名单,辛德豪瑟正好就在其中。
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这家企业高度依赖来自中国的稀土和关键矿产,一旦相关供应长期受限,不出几个月就可能面临无法经营的风险。它又卡在ASML的供应链环节,这下局面直接来了个反转。过去天天是欧洲在讨论怎么限制中国获得先进半导体设备,现在轮到欧盟主动找中方谈,希望给这家德国企业松绑。目前传出的方案是,欧盟解除对一家中国企业的限制,换取中方调整针对辛德豪瑟的措施,双方此前在北京举行经贸磋商时,也讨论了相关安排。
这件事最值得琢磨的不是这家德国小企业本身,而是它暴露出高端制造业一个经常被忽视的问题。再先进的设备,也不可能凭空造出来。ASML的光刻机由大量复杂零部件、特种材料、光学系统和精密加工环节组成,哪怕整机技术掌握在欧洲手里,只要一个不起眼的材料供应长期中断,照样可能影响整个供应链条。
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现在欧洲的处境真的挺尴尬,一边想靠着设备优势卡中国半导体产业的脖子,一边自己的供应商又离不开中国的关键矿产。中国被限制得越狠,国产替代的速度就越快,欧洲这边限制得太轻,美国不满意,限制得太狠,又可能把自己的大客户彻底推向自主研发。
说句实在话,ASML目前依旧赚得盆满钵满,第三季度净销售额达到117亿欧元,新光刻系统销量也从上一季度的86台升到113台。它当然远没有到被中国技术取代的地步,目前依旧拥有明显的领先优势,中国EUV光源距离真正工业化也还有很长的路要走。但真正发生改变的,是双方的依赖关系。过去更多是我们担心ASML不卖,现在ASML自己都开始公开担心,如果什么都不卖,中国会不会更快造出替代品。
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与此同时,欧洲还要担心关键材料突然断供,自己的供应链该怎么办。技术封锁就是这点最难掌控,短期看确实能给对手制造不少麻烦,可时间一旦拉长,原本的客户可能变成竞争者,原本不起眼的供应链弱点,也会被对方抓到。三到五年后,中国EUV光源到底能走到哪一步,现在谁都没法提前下结论。
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但有一件事已经越来越清楚,当中国开始同时推进EUV攻关、DUV国产替代和纳米压印探索,ASML过去面对的是一个想买先进设备却买不到的市场。未来它可能面对的,却是一个即便你想卖,对方也在努力减少依赖的市场。辛德豪瑟的遭遇也提醒欧洲,所谓卡脖子,从来不是只有一个方向。如果一边限制中国买设备,一边又离不开中国的关键材料,这场半导体博弈最后比的,不只是ASML还能领先多少年,而是谁能更快把自己供应链上的软肋补上。
参考资料:环球网 国产EUV光源样机亮相引业界关注
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