光刻机被誉为工业皇冠上的明珠,是芯片制造前道工序中不可替代的关键设备,自从华为芯片事件以来,该设备就成了最为热议的话题之一。
在全球中高端光刻市场,荷兰ASML几乎处于垄断地位,更是唯一能生产EUV光刻机的厂商,但由于其产线上含有超过20%的美技术配件占比,以至于始终无法向大陆市场出口。尽管国内企业早在三年前就向ASML订购了一台EUV,且预付了定金,可在美国的干预下,至今也未能到货。
这意味着,我们若想彻底突破美芯的封锁,就必须先攻克EUV光刻机这道技术壁垒。为了跨越这道“藩篱”,国内光刻厂商曾派遣研发团队赴荷兰ASML总部“取经”,可没想到换来的却是冷嘲热讽,ASML技术负责人表示,即便是给中国图纸,你们也造不出来。
ASML之所以泼冷水,或许有三方面原因。首先,正如国内院士吴汉明所说,EUV是全球人类智慧的结晶,所含的精密零件超过10万个,来自全球30多个国家5千多家供应商,仅凭我们一己之力很难完成。
其次,光刻技术是我国半导体产业的一项短板,我们在该领域并没有多深的技术储备,至今连DUV光刻机都还没突破。从半导体技术设备的迭代规律与周期来看,ASML不看好我们能够在短时间内一蹴而就,也在情理之中。
另外,我国是全球最大的半导体消费市场,在过去为ASML提供了将近一半的营收,对任何以盈利为目的海外企业而言,都无法忽视这块巨大的“奶酪”。尽管ASML不好看我们能造出高端光刻机,但中国是个充满奇迹的地方,打破盾构机的垄断就是最好的证明。
ASML心里也没底,担心如果我们实现了EUV国产化,那么它不仅会被排除在中国市场之外,而且其市场地位也会受到冲击。因此,才有意打击我们自研光刻机的积极性。
但很显然,不管ASML是否看好或者是担忧自己的市场前景,都无法改变我们实现光刻机全谱系国产化的决心,因为在美国的严密技术封锁下,我国芯片产业没有知难而退的余地,只有不断破冰这一条路可走。
为此,国内科研机构与光刻厂商们纷纷发力,中科院更是集中了全院优势科研力量,成立专项技术攻关小组,势要在最短的时间内完成突破。功夫不负有心人,在中国科学家的不懈努力下,国产光刻技术在近几年取得了显著的进步。
令人振奋的是,近日国内又传出了关于国产光刻机的一则重磅消息。
据媒体3月7日报道,北京国望光学光刻曝光系统研发及批量生产基地项目,获得了新进展,其中已有三家国产相关企业中标。也就是说,随着中标企业的公示,国产IC制造前道工序的投影光刻机曝光光学系统产品,已正式进入了批量生产阶段!
需要强调的是,国望光学的该项目主要就是为我国建立自主的超精密光学产业技术研发与生产体系,其经营研发核心团队成员是来自国内唯一一家超精密光学系统产业化技术单位,长春国科精密。
业内人士透露, 该项目主要面向28nm光刻机节点,相当于是DUV光刻机。
龙芯工程师胡伟武在去年就多次表态,目前28nm制程芯片足以满足国内市场70%以上的需求,除了智能手机等少数电子产品之外,像家电、汽车、轮船、航天航空等,对芯片制程的要求并不高。
因此,从目前国内芯片市场以及光刻技术的发展现状来看,DUV光刻机无疑是最符合实际情况的,既能满足成熟工艺芯片水涨船高的产能需求,又能回收研发成本、积累光刻技术。
如上所述,芯片产业体系的形成以及技术设备的迭代,都需要一步一个台阶。由此就不难看出28nm国产光刻机进入生产阶段对国内半导体市场的重大意义,它将为接下来EUV光刻市场体系的建立,打下坚实的基础。
对荷兰光刻巨头ASML而言,这意味着它的担忧正在应验。
要知道,为了不让国内光刻市场摆脱对其的依赖,ASML近几年可谓是动作频频,比如指责中企侵权其知识产权一事,在没有实证的情况下,就通知其客户暂停与东方晶源微电子的业务往来。
除了利用专利优势阻碍国产光刻产业的发展之外,ASML还对国内市场采取了倾销的策略,大量出口除EUV之外的其他类型光刻机。
据公开资料显示,仅去年上半年,ASML就累计向国内市场出口了57台旧式光刻机型。这样的举动不仅影响到了国产光刻厂商持续投入研发的积极性,而且也不利于国内光刻产业体系的形成。
不过,随着国产成熟工艺光刻机的正式批量生产,ASML在无法出口EUV光刻机的情况下,其原来的策略将彻底失效。
可以预料,接下来国产高端光刻机的突破必将会面临外界更大的阻力,但过去早已多次证明,只要中国人想做的事就没有做不成的。我们完全有理由相信,在不久之后,国内市场就会传出EUV光刻机破冰的好消息。
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