電子發(fā)燒友原創(chuàng)（文/章鷹）2020年，對(duì)全球半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)，需求變化如此之劇烈。中美在芯片產(chǎn)業(yè)的角力也全面開(kāi)始。近日，中科院院長(zhǎng)白春禮表示，為了防止美國(guó)在科技上卡中國(guó)脖子，中科院將針對(duì)重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性研發(fā)，其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了***這一當(dāng)下熱門技術(shù)，而就在中科院正式表態(tài)進(jìn)入***后，華為有限公司CEO任正非率領(lǐng)公司內(nèi)部大將親自率隊(duì)訪問(wèn)中科院，與中科院院長(zhǎng)白春禮進(jìn)行談話，這一系列非常舉動(dòng)，在業(yè)內(nèi)引起巨大轟動(dòng)。

圖：華為創(chuàng)始人任正非和中科院院長(zhǎng)白春禮座談。

無(wú)獨(dú)有偶，在在中科院宣布介入***研發(fā)之后，ASML一反常態(tài)，宣布將在中國(guó)加大布局。阿斯麥（ASML）全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁沈波近日對(duì)媒體表示：“ASML在中國(guó)已有700多臺(tái)***的裝機(jī)，幾乎所有主要芯片生產(chǎn)廠商都有我們的服務(wù)。我們?cè)谥袊?guó)大陸12個(gè)城市有辦事處或分支機(jī)構(gòu)，2020年中國(guó)區(qū)有超過(guò)1100人的團(tuán)隊(duì)，為行業(yè)新增和培育了大量光刻技術(shù)人才。未來(lái)，ASML將持續(xù)投入，擴(kuò)大在中國(guó)市場(chǎng)的布局，用領(lǐng)先的光刻技術(shù)，幫助芯片制造商提升性能、降低成本?！?/p>

阿斯麥（ASML）全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁沈波

在知乎上，有網(wǎng)友發(fā)布的經(jīng)典提問(wèn)，ASML的***和氫彈哪一個(gè)更難搞？一個(gè)有意思的回答是，生意場(chǎng)和戰(zhàn)場(chǎng)適用不同的取勝法則。一個(gè)是搞出來(lái)就能存活下來(lái)，一個(gè)是只有最優(yōu)秀的能存活下來(lái)。ASML***到底為什么可以獨(dú)步全球？中國(guó)***項(xiàng)目前進(jìn)的最大困難是什么？筆者集合最新阿斯麥（ASML）全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁沈波、芯謀研究院首席分析師顧文軍和求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟顧問(wèn)莫大康的觀點(diǎn)和大家分享。

ASML占全球***市場(chǎng)80%份額，技術(shù)領(lǐng)先和全球研發(fā)是核心利器

2019年，ASML出貨26臺(tái)極紫外線（EUV）***，從***總體出貨量來(lái)看（含非IC前道***），目前全球***出貨量99%集中在ASML，Nikon和Canon。其中ASML份額最高，達(dá)到67.3%，且壟斷了高端EUV***市場(chǎng)。ASML技術(shù)先進(jìn)離不開(kāi)高投入，其研發(fā)費(fèi)用率始終維持在15%-20%，遠(yuǎn)高于Nikon和Canon。

圖：來(lái)自平安證券

對(duì)ASML及其半導(dǎo)體設(shè)備同行來(lái)說(shuō)，2020年半導(dǎo)體行業(yè)的真正推動(dòng)力來(lái)自對(duì)5G手機(jī)和基站的領(lǐng)先芯片的需求比預(yù)期強(qiáng)得多。作為回應(yīng)，全球最大的先進(jìn)芯片代工廠臺(tái)積電將其資本支出與年初的預(yù)期相比大幅提高了40%。

2020年第一季度， ASML僅賺了24億歐元，遠(yuǎn)低于其最初指導(dǎo)的31億歐元至34億歐元。起初，這似乎是一個(gè)巨大的危險(xiǎn)信號(hào)。但是，管理層強(qiáng)調(diào)，延遲完全是由于供應(yīng)方的延遲，而不是需求不足。

需求來(lái)自兩大領(lǐng)域。臺(tái)積電的大規(guī)模擴(kuò)意味著需要更多購(gòu)買ASML的設(shè)備，尤其是其極紫外沉積（EUV）機(jī)器。EUV技術(shù)可幫助代工廠生產(chǎn)越來(lái)越小的芯片，并具有以極薄的光蝕刻半導(dǎo)體晶片的能力，從而減少了傳統(tǒng)DUV蝕刻的許多步驟。ASML是該技術(shù)的唯一提供商，其EUV機(jī)器的銷售價(jià)格約為每臺(tái)1.25億美元。此外，三星等存儲(chǔ)器廠商公開(kāi)表示，EUV也可能用于生產(chǎn)DRAM存儲(chǔ)器。

眾所周知，臺(tái)積電的EUV工藝使用制程包括7+和N5，以及三星7LPP，英特爾EUV僅在明年進(jìn)入自己的7nm產(chǎn)品組合，這些制程之外的任何前沿技術(shù)都將繼續(xù)擴(kuò)大EUV使用范圍。與常規(guī)的DUV比較，EUV的吞吐量較低，每小時(shí)約為120-175片晶圓，最新版本可以達(dá)到275 WPH，但是由于1層EUV通?？梢源?-4層DUV，因此吞吐效率更高，對(duì)于國(guó)際上芯片代工廠來(lái)說(shuō)，渴望擴(kuò)展到多個(gè)EUV機(jī)器以增加晶圓的物理數(shù)量是一個(gè)迫切的目標(biāo)。

7月15日， ASML總裁兼首席執(zhí)行官Peter Wennink表示：“公司第二季度的銷售額達(dá)到33億歐元，相較第一季度強(qiáng)勁增長(zhǎng)35%。毛利率達(dá)到48.2%，和第一季度相比有顯著提升。主要是因?yàn)镋UV累積裝機(jī)管理毛利率的提升和銷售的DUV系統(tǒng)產(chǎn)品組合的優(yōu)化。公司一共交付了9臺(tái)EUV系統(tǒng)，并在本季度實(shí)現(xiàn)了7臺(tái)系統(tǒng)的銷售收入。”

他自信地表示，該公司的需求沒(méi)有下降，ASML的訂單接收量仍然強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)第三季度的銷售額將在36億歐元到38億歐元之間，毛利率約在47%到48%。相對(duì)于年初的觀點(diǎn)，ASML對(duì)2020年的增長(zhǎng)預(yù)期基本沒(méi)有變化。

近日，芯謀研究院首席分析師顧文軍對(duì)媒體展示他的最新統(tǒng)計(jì)，在ASML的2019年銷售額中，整體的地域分布為中國(guó)臺(tái)灣51%，美國(guó)16.6%，韓國(guó)16%，中國(guó)大陸12%，日本3%，東南亞2%。2019年，中國(guó)大陸***的采購(gòu)量，只占了全球的7.8%，約占我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的1/7，不到韓國(guó)、美國(guó)的1/2.

一個(gè)不可忽視的事實(shí)是，對(duì)ASML全球業(yè)績(jī)來(lái)說(shuō)，去年ASML從美國(guó)獲得16%的銷售，從中國(guó)獲得19%的銷售，而中國(guó)市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度超過(guò)了美國(guó)市場(chǎng)，因此面臨利益沖突。

中國(guó)***進(jìn)展和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

2018年11月29日，國(guó)家重點(diǎn)科研裝備開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所承擔(dān)的項(xiàng)目通過(guò)了驗(yàn)收測(cè)試。這是世界上第一臺(tái)使用UV光源實(shí)現(xiàn)22 nm分辨率的***。

當(dāng)時(shí)，科學(xué)家楊勇對(duì)媒體表示，外資企業(yè)使用深紫外光源的***是主流，其成像分辨率極限為34nm，并且通過(guò)使用多重曝光技術(shù)等進(jìn)一步提高了分辨率，這是昂貴的?！癆SML的EUV***使用的13.5納米的極紫外光源，價(jià)格高達(dá)3000萬(wàn)元，還要在真空下使用。” 中科院光電技術(shù)研究所項(xiàng)目副總師胡松說(shuō)：“我們使用的是365 nm紫外線汞燈。只要幾萬(wàn)元。***整機(jī)價(jià)格從100萬(wàn)元到1000萬(wàn)元不等，加工能力介于深紫外線和紫外線之間。 ”

ASML官網(wǎng)顯示，截至到2020年7月，荷蘭ASML獨(dú)占的尖端集成電路***的加工極限為7nm和5nm。在EUV***業(yè)務(wù)領(lǐng)域，TWINSCAN NXE：3400C是ASML最新一代光刻系統(tǒng)，支持7和5 nm節(jié)點(diǎn)的EUV批量生產(chǎn)。

光電光刻的分辨率為22 nm，但位置不同。胡松表示，該機(jī)器在制造需要微工程的通用芯片和其他材料（包括某些集成電路）方面具有巨大價(jià)值。”但是，新機(jī)器的生產(chǎn)能力仍然很小，因此仍然僅限于生產(chǎn)用于研究的關(guān)鍵部件。該團(tuán)隊(duì)一直致力于將機(jī)器的生產(chǎn)率提高到工業(yè)規(guī)模。

目前，代表著國(guó)產(chǎn)***最高水平的是上海微電子研究所90納米***，網(wǎng)絡(luò)上廣為傳播的即將在2021年上市的28納米***消息未經(jīng)官方證實(shí)。國(guó)產(chǎn)***目前與荷蘭ASML的7nm芯片制備工藝仍有很大差距，如果未來(lái)2年內(nèi)，28nm國(guó)產(chǎn)***實(shí)現(xiàn)突破，將會(huì)逐步縮小與ASML的差距。

目前上海微電子***產(chǎn)品包括IC前道制造SSX600系列***；IC后道先進(jìn)封裝SSB500系列***； LED、MEMS、Power Devices制造SSB300系列***； TFT曝光SSB200系列***。該公司擁有先進(jìn)的封裝光刻技術(shù)，并已成為領(lǐng)先的封裝和測(cè)試公司的重要供應(yīng)商，其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額為80%，全球市場(chǎng)份額為40%。

其中，SSX600系列步進(jìn)掃描投影***采用四倍縮小倍率的投影物鏡、工藝自適應(yīng)調(diào)焦調(diào)平技術(shù)，以及高速高精的自減振六自由度工件臺(tái)掩模臺(tái)技術(shù)，可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關(guān)鍵層和非關(guān)鍵層的光刻工藝需求。該設(shè)備可用于8寸線或12寸線的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

中國(guó)在***制造領(lǐng)域絕非是空白的， 中國(guó)工程院院士倪光南此前表示，雖然中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在7nm技術(shù)上受到制約，但是依靠現(xiàn)有技術(shù)，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)14nm和28nm芯片制造，可以滿足除手機(jī)之外的大部分科技產(chǎn)品的使用?！?br />
中國(guó)芯片制造產(chǎn)業(yè)正在向14nm、7nm和5nm的芯片產(chǎn)品進(jìn)行攻關(guān)，如果國(guó)產(chǎn)的***技術(shù)達(dá)到7nm的制程精度，荷蘭ASML的***業(yè)務(wù)將會(huì)首當(dāng)其沖地受到影響。

但是，國(guó)產(chǎn)***的破局之路還需要數(shù)十年的攻關(guān)，我們看一下***的主要構(gòu)成圖，就更明白***的破局是一個(gè)系統(tǒng)工程。ASML一臺(tái)光刻包含10萬(wàn)個(gè)零部件，涉及到上游5000多家供應(yīng)商，比如德國(guó)蔡司鏡頭和光學(xué)設(shè)備、超精密儀器，美國(guó)的計(jì)量設(shè)備和光源等。一臺(tái)***主要部件包括測(cè)量臺(tái)與曝光臺(tái)、激光器、光束矯正器、能量控制器等11個(gè)模塊。

***組成主要11個(gè)部件

圖：來(lái)自平安證券

據(jù)行業(yè)專家分析，目前國(guó)產(chǎn)***卡脖子主要卡在光學(xué)系統(tǒng)、激光器或者最難做的光學(xué)鏡頭上，還有雙工件臺(tái)。ASML生產(chǎn)的EUV***的光源是美國(guó)cymer提供的，鏡頭采用的是德國(guó)蔡司鏡頭。而且目前國(guó)產(chǎn)***產(chǎn)業(yè)鏈很弱小，比如，沖刺科創(chuàng)板的“***第一股”華卓精科”，主要為上海微電子提供***所需的雙工件臺(tái)，但招股書披露，公司在2017年、2018年形成小規(guī)模收入后，因?yàn)樵谘邪l(fā)上遇到問(wèn)題，交付延期，導(dǎo)致2019年沒(méi)有任何收入。

對(duì)于現(xiàn)在高度集成的芯片來(lái)說(shuō)，5nm甚至5nm以下的芯片制造工藝（3nm和2nm制程），就需要更加精細(xì)的***。中芯國(guó)際創(chuàng)始人張汝京曾公開(kāi)表態(tài)，在半導(dǎo)體制造設(shè)備這一端，中國(guó)差距很大，比如***，落后不止一代。

麻省理工學(xué)院副教授、集成電路行業(yè)專家謝志峰先生認(rèn)為，國(guó)內(nèi)***對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的影響還是比較小的，距離高端的***技術(shù)還是有一段不小的距離的。

求是緣半導(dǎo)體聯(lián)盟顧問(wèn)莫大康指出，***的攻堅(jiān)任務(wù)是開(kāi)路先鋒，它具有設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的示范引導(dǎo)意義，因此必須集中國(guó)內(nèi)智慧與人力及財(cái)力，在新的環(huán)境下，克服困難，徹底改變科研院所只關(guān)注解決從“0”到“1”，而不能與企業(yè)相結(jié)合，必須真正能解決芯片量產(chǎn)中的實(shí)用化問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)于***國(guó)產(chǎn)化的復(fù)雜性要有充分人士與估計(jì)，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研的真正聯(lián)動(dòng)，期盼它成為一次打破美國(guó)技術(shù)壟斷與封鎖的典范。我們都希望，華為和中科院聯(lián)手，將可能為這個(gè)問(wèn)題的徹底解決打下一定的基礎(chǔ)。

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