国产光刻机的官方发布已经过去一段时间,引起了国内外网民的广泛关注。然而,令人注意的是,美国和荷兰对此反应冷淡。
9月9日,工信部发布了我国重大技术装备推广名录,列出了氟化氩光刻机,这标志着我国在光刻机全机制造上实现了从零到一的重大飞跃,并已开始广泛的商业推广,这一进展意义深远。
国际网民对此反应热烈。在YouTube上,瑞士网友表示,中国正在迅速赶超,预测在一到两年内,ASML将非常后悔。
印度网民评论称:「中国做得好,这对全球都是好事,对科学界也是一种促进。」
韩国网民表示难以置信,不明白尽管经历了多年的封锁,中国怎样还是能够成功制造。
美国网民终于意识到,「以前人们嘲笑中国的汽车、太空计划和造船业,现在他们应该哭了,可以嘲笑中国的芯片技术,但这只是时间问题。」
泰国网民指出:「最终,美国发现他们一直在封锁,而中国一直在突破,结果美国变成了笑柄。」
新西兰网友认为,如果仔细研究中国的历史,就会发现中国人无论面对何种封锁——种子、科技——都能突破。古巴网友也表达了相似观点,认为中国的科技已经赶上甚至准备超越世界,封锁最终只封锁了自己。
尽管国际网友在YouTube上的热议不断,但美国和荷兰却表现得异常沉默,荷兰的ASML公司也没有任何高层就此事发表评论,与去年华为Mate60发布时美荷的担忧和慌乱相比,这次的反应截然不同。
为什么美荷如此沉默呢?
首先,中国的光刻机技术进步似乎已在美国和荷兰的预料之中,根据最新发布的「氟化氩光刻机」参数显示,其工作于300 mm晶圆、193nm波长,分辨率可达65nm以下,套刻精度达到8nm以下。这种设备属于ArF的DUV光刻机类别,主要用于处理12寸晶圆。根据套刻精度与量产工艺的比例关系1:3,该机型主要用于生产28nm工艺节点的芯片。这表明该设备是一种较为基础的DUV光刻机,不适用于生产7nm或更先进节点的芯片。
因此,这次由工信部公布的DUV光刻机并未触及到ASML的核心商业利益,ASML的主要商业利益集中在7nm及以下节点。去年,随着搭载麒麟芯片的华为Mate60系列的发布,由于外界对该设备的拆解,发现麒麟9000s芯片极为先进,业界推测其工艺节点可能达到了7nm。
因此,在去年华为Mate60发售后的第四天,也是荷兰宣布半导体出口管制措施正式生效的同一天,ASML迅速向荷兰政府申请了光刻系统的出口许可,显示其继续向中国市场供货的意愿。
只要中国的7nm光刻技术未得到实质性突破,荷兰的ASML公司就无需担心其技术壁垒被冲破。
再者,ASML在高端EUV光刻技术方面拥有深厚的技术积累,其28nm技术的设备距离对其市场地位构成威胁还很遥远。ASML被誉为「光刻机之王」,2023年其营收达到270亿欧元,净利润高达71亿欧元。在7nm以下节点的高端EUV光刻机市场,ASML几乎占据了全球市场份额的100%。
从技术层面分析,ASML的高端EUV光刻机在技术上难以被超越。其关键技术包括需要小体积、高功率和稳定性极强的极紫外线光源,这一技术由美国的Cymer公司掌握;以及高精度、高光滑度的反射镜片,这些镜片能精确聚焦和校准光线,目前主要由德国提供。
此外,用于芯片制造的复合材料、光刻胶和高纯度化学品多为日本的专利产品。
中国的氟化氩光刻机使用的是193纳米波长的光源,而荷兰ASML的EUV光刻机使用的是13.5纳米波长的光源,这使得EUV技术在精确度上远超DUV。关键技术的供应商为美国Cymer公司。此外,EUV光刻机的镜头精度远高于DUV机型。据称,如果将这些镜头的总面积扩大到德国的大小,其误差仍不会超过1毫米。
在另一方面,美荷可能仍在关注华为Mate70的发布情况,华为的麒麟芯片的最新进展可能会进一步揭示中国光刻机技术的现状。美荷很清楚,中国一直在按照「应用一批,研发一批,储备一批」的战略推进技术发展,官方公布的技术往往不是最先进的。
而就在9月10日,上海微电子透露,公司两年前已申请了「极紫外辐射发生装置及光刻设备」的发明专利,并于现在才正式公布,这表明公布的国产DUV光刻机可能是1至2年前的产品,现已广泛应用且不再保密。关于更敏感的DUV先进光刻机的真正进展,外界难以获得准确信息。
美荷的沉默背后,显示他们的制裁策略已接近极限。到了2023年,美国已禁止向中国出口英伟达的高端芯片,ASML的最先进的浸润式DUV光刻机也受到限制。从9月7日起,针对中国的TWINSCAN NXT:1970i和1980i等DUV光刻机的出口禁令也已生效。此外,美国还施压ASML停止向中国提供半导体设备的运维服务。
目前从高端到中低端,几乎所有可能的制裁手段都已经使用。制裁已接近最大化,他们已无牌可打,只能选择沉默。
对ASML来说,中国市场极为重要。如果禁止所有DUV市场的交易,ASML的营收将受到前所未有的冲击。2024年第二季度,ASML的订单量增至56亿欧元,同比增长约24%,其中中国区的收入约为23亿欧元,占总收入的49%。
美荷也需要考虑芯片产业未来的趋势。28nm是成熟与先进工艺的分界线,而这一目录的发布意味着国产的半导体工艺、设备和材料在成熟工艺领域已可全面替代进口。
ASML现在面临的可能不仅是如何继续制裁,而是如何处理其手头的低端DUV光刻机销售问题。台湾时事评论员介文汲曾指出,如果中国掌握了氮化镓第二代芯片的生产,则市场和原材料的控制将更加有利于中国。
更让荷兰担忧的是,未来3至5年,芯片制造将更侧重于立体封装技术,而不仅仅是纳米数。长江存储的董事长陈南翔也提到,尽管中国芯片产业尚未达到爆发性增长,但预计在未来3至5年将见证显著进步。
他指出,当前和未来,除了晶圆制造技术外,最新的封装技术也非常关键,尤其是对于当前热门的AI芯片,封装技术的重要性可能会超过晶圆制造技术。
华为的三折叠屏产品虽然纳米数不是最小,但市场反应极佳,价格昂贵,这已足以证明技术的市场价值。
在当前的制裁僵局中,如果荷兰进一步扩大禁售范围,中国可能会推出新的光刻机应对。类似于操作系统市场,华为的鸿蒙系统已对安卓和iOS市场产生了显著的侵蚀效应。