ASML，EUV光刻機(jī)的“頂峰”。

　　光刻機(jī)之大，技術(shù)之尖端，復(fù)刻難度之高，想必很多業(yè)內(nèi)人士都有所耳聞，這也是為何如今ASML屢屢被視作是歐美日等發(fā)達(dá)國家遏制中國半導(dǎo)體自主能力的標(biāo)桿。盡管如今國內(nèi)在28nm光刻機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)小有成果，但也是經(jīng)歷了很多年時(shí)間的積累，但ASML具備豐富的光刻機(jī)制造和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并非一朝一夕能被超越。

　　近日，據(jù)外媒最新報(bào)道稱，ASML也已經(jīng)開始制造新一代極紫外（EUV）光刻機(jī)，其每臺(tái)造價(jià)達(dá)到了1.5億美元，約合人民幣近9.7億元。這種幾乎每一兩年刷新的速度堪稱一絕，也充分體現(xiàn)了ASML強(qiáng)大的制霸光刻機(jī)市場(chǎng)的能力，據(jù)稱這臺(tái)機(jī)器有望讓芯片制造行業(yè)沿著摩爾定律至少再走上10年時(shí)間。

　　新一代極紫外光刻機(jī)大約有一輛公共汽車那么大，造價(jià)1.5億美元。整個(gè)機(jī)器包含10萬個(gè)部件和2公里長的電纜，據(jù)說像一臺(tái)公共汽車那么大。每臺(tái)機(jī)器發(fā)貨需要40個(gè)集裝箱、3架貨機(jī)或者20輛卡車。只有諸如臺(tái)積電、三星和Intel等少數(shù)公司能買得起這種機(jī)器。

　　Intel搶先！要力剛臺(tái)積電？

　　ASML造出的這款全球最先進(jìn)EUV，造好的組件將于2021年底運(yùn)往荷蘭維荷芬，然后在2022年初安裝到新一代極紫外光刻機(jī)的第一臺(tái)原型機(jī)中。盡管Intel、三星以及臺(tái)積電都有優(yōu)先采購權(quán)，但這款設(shè)備大概率可能會(huì)被Intel拿到。

　　畢竟，ASML方面已經(jīng)確定，新型EUV設(shè)備將優(yōu)先供應(yīng)于美芯片巨頭英特爾，這可能有美方從中斡旋的結(jié)果。而一旦英特爾搶先拿到最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)，意味著臺(tái)積電在先進(jìn)制程領(lǐng)域的地位將大打折扣。畢竟，新型EUV的精度是前所未有的，采用了最小化的紫外線波長，可以讓芯片的尺寸在未來幾年內(nèi)繼續(xù)縮小，以提高芯片的整體性能，極大的提升芯片廠商在先進(jìn)制程領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　盡管過去，臺(tái)積電曾包攬了ASML大約70%的EUV產(chǎn)能，這是臺(tái)積電能夠成為代工“老大”的關(guān)鍵。但此次，隨著ASML逐漸將最核心最先進(jìn)的技術(shù)資源逐步傾向于英特爾，恐怕將極大的削弱臺(tái)積電在先進(jìn)制程領(lǐng)域的地位，市場(chǎng)地位也將隨之受到影響，全球半導(dǎo)體芯片制程爭(zhēng)霸將迎來新一波的改朝換代。

　　畢竟，從芯片制程近些年的競(jìng)爭(zhēng)來看，英特爾雖然稍有落后于臺(tái)積電，頗有些“擠牙膏”的成分。但從晶體管密度以及相關(guān)技術(shù)布局方面對(duì)比，事實(shí)上要追平臺(tái)積電并不是什么難題。而這次，可能迫于美國政府的壓力之下，ASML乖乖的將最先進(jìn)的設(shè)備讓與英特爾，無疑對(duì)英特爾先進(jìn)制程技術(shù)是“雪中送炭”，可見臺(tái)積電今后面臨的困難和挑戰(zhàn)將越來越大。

　　今年七月底，英特爾CEO也曾對(duì)外清晰的闡釋了英特爾先進(jìn)制程的發(fā)展路線，并相信英特爾將在未來幾年再度走上業(yè)界首屈一指的地位。Pat Gelsinger表示，“對(duì)于未來十年走向超越1納米節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)新，英特爾有著一條清晰的路徑。在窮盡元素周期表之前，摩爾定律都不會(huì)失效，英特爾將持續(xù)利用硅的神奇力量不斷推進(jìn)創(chuàng)新。英特爾在先進(jìn)制程和封裝技術(shù)上的創(chuàng)新，將使其在2024年在制程性能水平上與同行齊頭并進(jìn)，在2025年再度領(lǐng)先業(yè)界?！笨磥砼_(tái)積電的好日子真的不多了。

　　美或再度壟斷先進(jìn)制程 國產(chǎn)替代怎么辦？

　　EUV是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)幾十年的痛，這句話沿用至今依然十分貼切。盡管近些年，國產(chǎn)光刻機(jī)在28nm領(lǐng)域已經(jīng)小有成就，一些關(guān)鍵零部件已經(jīng)陸續(xù)就位，比如此前清華大學(xué)成功突破EUV光源技術(shù)，中科院攻克了雙工作臺(tái)技術(shù)難關(guān)，這意味著光刻機(jī)雙工作臺(tái)、光源和光學(xué)鏡頭三大核心組件已完成兩項(xiàng)技術(shù)突破。

　　此外，中科院高能物理所將承建安裝國內(nèi)首臺(tái)高能同步輻射光源設(shè)備的項(xiàng)目，據(jù)不久前披露的信息顯示，其安裝完成度已經(jīng)高達(dá)70%。此外，國內(nèi)中科科美研制的高端鍍膜裝置也已經(jīng)成功交付給上海微電子。上海微電子自主研發(fā)的28nm光刻機(jī)也已經(jīng)通過技術(shù)認(rèn)證，今年年底即可交付下游企業(yè)生產(chǎn)28nm芯片。而上海微電子研制的28nm光刻機(jī)，可通過多重曝光等工藝技術(shù)，甚至可以制造14nm及更為先進(jìn)的芯片。

　　這也是為何近期ASML頻頻對(duì)中國示好的原因，畢竟迫于后來者的壓力，也不想失去中國這一巨大的市場(chǎng)。但隨著此番優(yōu)質(zhì)資源逐漸偏向于英特爾，未來中國半導(dǎo)體在追求先進(jìn)制程上可能將面臨更大的困難，畢竟英特爾是實(shí)打?qū)嵉拿绹?，與臺(tái)積電這類有一定本土屬性的企業(yè)還是有很大的區(qū)別。

　　不過，國內(nèi)在發(fā)展先進(jìn)制程上，也不應(yīng)急于求成，否則將可能陷入事倍功半的境地。此前，芯源微前道事業(yè)部總經(jīng)理謝永剛就曾在第四屆國際光刻技術(shù)研討會(huì)上給出了可供國內(nèi)其他半導(dǎo)體設(shè)備廠商參考的經(jīng)驗(yàn)，他表示：“國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備普遍起步晚、發(fā)展晚，因此需要經(jīng)歷相對(duì)漫長的探索過程，在探索的過程首先需要定位清晰，然后需要抓住合適的時(shí)機(jī)切入，最重要的是獲得客戶的認(rèn)同感，這需要良好的工藝能力、設(shè)備的穩(wěn)定性、品質(zhì)控管體系以及值得信任的售后服務(wù)?！?/p>

　　對(duì)于中國半導(dǎo)體行業(yè)與其他先進(jìn)國家的差距，中國光學(xué)學(xué)會(huì)秘書長、浙江大學(xué)教授、現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉旭教授也給出了自己的觀點(diǎn)：“一些器件的設(shè)計(jì)和制造，非?？简?yàn)基礎(chǔ)工業(yè)實(shí)力，很多時(shí)候基于同樣的原理，別人能做好，我們做不好，實(shí)質(zhì)上是我們?nèi)狈?duì)基礎(chǔ)的理解和對(duì)材料極限特性的理解?！?/p>

　　畢竟光刻機(jī)是一項(xiàng)涉及光源系統(tǒng)、掩模態(tài)系統(tǒng)、自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)、調(diào)平調(diào)焦測(cè)量系統(tǒng)、框架減震系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、掩模傳輸系統(tǒng)、投影物鏡系統(tǒng)、硅片傳輸系統(tǒng)、工作臺(tái)系統(tǒng)、整機(jī)控制系統(tǒng)、整機(jī)軟件系統(tǒng)等各個(gè)高精尖系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)備。當(dāng)中的大多數(shù)零部件國內(nèi)幾乎都造不出來，這也與我國的工業(yè)基礎(chǔ)特別是先進(jìn)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱密切相關(guān)。因此，要真正在先進(jìn)制程工藝上追平國際大廠，先要夯實(shí)自身的工業(yè)基礎(chǔ)才是上策。