3月3日，中芯國際發(fā)布公告稱，2021年2月1日，公司與阿斯麥（ASML）上海簽訂了經修訂和重述的阿斯麥批量采購協(xié)議。

公告顯示：“于2021年2月1日，本公司與ASML上海簽訂了經修訂和重述的批量采購協(xié)議，據(jù)此，ASML批量采購協(xié)議的期限從原來的2018年1月1日至2020年12月31日延長至從2018年1月1日至2021年12月31日。” 除了期限的延長之外，公告還披露了此前的購買金額。中芯國際根據(jù)批量采購協(xié)議，已于2020年3月16日至2021年3月2日的12個月期間，就購買“用于生產晶圓的ASML產品”與ASML集團簽訂購買單，總代價為1201598880美元（約合77億元人民幣）。

在中芯國際披露交易公告后，ASML官網也于當?shù)貢r間3月3日發(fā)布聲明就交易做出進一步說明。根據(jù)聲明信息，中芯國際與該公司的采購協(xié)議涉及的產品正是DUV光刻機。

該協(xié)議始于2018年1月，預計將于2020年年底到期，但兩家公司在今年2月達成共識，同意將協(xié)議延長至今年12月底。ASML表示，他們理解中芯國際根據(jù)香港上市規(guī)則需披露該采購協(xié)議的行為。

眼下中芯國際在積極擴張產能，此前，中芯國際聯(lián)合CEO趙海軍在業(yè)績會上表示：“中芯國際會繼續(xù)滿載運行，預計一季度營收會回到10億美元以上，同時是繼續(xù)擴產，12英寸增加1萬片，8英寸增加不少于4萬5千片，但由于設備采購的等待時間越來越長，大部分設備都是在下半年才能到位，所以對今年的營收貢獻不大，全年營收成長預計在中到高個位數(shù)。我們希望公司28納米及以上產能，在未來的幾年能夠穩(wěn)步增長，在擴大產能的同時，保持一定的盈利水平?！?中芯國際預測，上半年收入目標約21億美元；全年毛利率目標為10%到20%的中部。趙海軍還說道：“如果沒有這些（外部制裁）影響，今年本應可以保持去年一樣的快速成長態(tài)勢。但我們一定會在危機中遇新機，繼續(xù)全力自救，以服務全球客戶為我們的目標。” 受消息影響，中芯國際港股近三天漲了10%。

據(jù)悉，目前中芯國際是諾安成長的第三大重倉股，基金經理蔡嵩松因近乎全倉半導體受到投資者關注，并經常飆上熱搜。

網友評論稱，股價能起飛？

還有網友說，諾安要成長了？

在ASML官網的進一步聲明發(fā)布之前，網友紛紛猜測中芯國際本次購買的是DUV光刻機還是EUV光刻機？那么兩者有什么區(qū)別呢？ 簡單來說，DUV是深紫外線（Deep Ultraviolet Lithography），EUV是極深紫外線（Extreme Ultraviolet Lithography）。兩種不同的光源讓光刻機獲得了不同的曝光能力，從而獲得不一樣的工藝制程范圍。

所有的DUV光刻機，用的光源都是193nm波長的ArF excimer laser，之前的一代DUV，用的光源是248nm波長的KrF excimer laser。另外，EUV光刻機的光源，是13.3nm的laser pulsed tin plasma。

DUV光刻機最多只能做到25nm，英特爾曾憑借雙工作臺的模式做到了10nm，但是卻無法達到10nm以下，后來胡正明教授（梁孟松的老師）發(fā)明了FinFET工藝之后，極盡所能的壓榨了這臺機器的潛能，讓它走到了7nm制程。

但是即使采用了FinFET工藝，芯片再想往5nm、3nm先進工藝繼續(xù)延伸，那就不得不使用EUV光刻機了。因此，DUV光刻機和EUV光刻機的價格差別也很大。

要是想制造工藝尺寸更小的芯片，換光源是比較直接且立竿見影的辦法。因此國外為了阻礙我國尖端芯片制造產業(yè)的發(fā)展，極力限制我國進口波長大致為13.5nm的EUV光刻機，但對于技術相對落后的DUV光刻機限制并不大。 那如何用DUV光刻機制造工藝尺寸更小的芯片？ 相信大家都注意到了，市面上主流的DUV光刻機光源的波長只有193nm，而現(xiàn)在主流的芯片制造工藝都已經到了14nm。如果要用193nm的光源刻出更細的線條，這還需要更多的技術支持。

我們可以通過這個公式來大致看一下193nm的光源能刻出的工藝分辨率，其中： R，分辨率，比如90nm、65nm、45nm之類。 λ，激光的波長，現(xiàn)在業(yè)界已經從248nm過渡到了現(xiàn)在最常用的193nm，還有更為先進的13.5nm。 n，為介質折射率，空氣約1，水約1.44。 NA，為數(shù)值孔徑，和鏡子大小，以及距離有關。 k1，系統(tǒng)常數(shù)，代指掩膜等相關技術。

所以通過這個公式我們可以大致計算出，在一般情況下193nm波長的光源分辨率也就能做到60nm左右（相關系數(shù)取一般值，此結果僅供參考）。那么接下來的問題就是如何突破這個所謂的“一般情況”了。

對此業(yè)界大體有兩種解決辦法,浸潤式光刻和多重曝光。浸入式光刻技術是在2000年初首先由麻省理工學院林肯實驗室亞微米技術小組提出，他們認為在傳統(tǒng)光刻機的光學鏡頭與晶圓之間的介質可用水替代空氣，以縮短曝光光源波長和增大鏡頭的數(shù)值孔徑，從而提高分辨率。水與空氣的折射率之比為1.44:1如果用水替代空氣，相當于193nm波長縮短到134nm,如果采用比水介質反射率更高的其液體，可獲得比134nm更短的波長。

簡單來說就是運用了惠更斯原理，讓光從一種介質折射進入另一種介質，那么在分界點相當于一個波源，向外發(fā)散子波。也就是說在這個過程中光的波長發(fā)生了改變，通過這種方式我們獲得了一個波長更小的光源。

另外一種技術就是多重曝光了，在圖中最上面是已經經過一次Patterning的保護層（綠色，如SiN）再加上一層光刻膠（藍色）。光刻膠在新的Mask下被刻出另一組凹槽（中間）。最后光刻膠層被去掉，留下可以進一步蝕刻的結構。

簡單來說就是將本應一次曝光的圖形分成兩次甚至更多次曝光來制作。比如要刻幾條等間距的線，單次曝光可能只能刻出間距100nm的線，那么這時候稍微再移動大概50nm再刻一次，這時候線與線的間距就變成50nm了。 當然除了浸潤式光刻和多重曝光，還有很多技術可以幫助進一步減小半導體制造工藝中的關鍵尺寸。但是比起用各種技術優(yōu)化，直接更換光源會有較大的提升，即從波長為193nm的DUV光刻機換成波長大致為13.5nm的EUV光刻機。

一臺光刻機由上萬個部件組成，有人形容稱這是一種集合了數(shù)學、光學、流體力學、高分子物理與化學、表面物理與化學、精密儀器、機械、自動化、軟件、圖像識別領域頂尖技術的產物。

在全球范圍內，光刻機市場幾乎被 3 家廠商瓜分：荷蘭的阿斯麥（ASML）、日本的尼康（Nikon）和佳能（Canon）。

在這 3 家中，ASML 又是當之無愧的一哥。據(jù)中銀國際報告，阿斯麥全球市場市占率高達 89%，其余兩家的份額分別是 8% 和 3%，加起來僅有 11%。在 EUV 光刻機市場中，ASML 的市占率則是100%。

雖然目前中國對于光刻機的制造幾乎還在起步階段。但近年來，國家加大了對半導體行業(yè)的投入。

2019 年 4 月，武漢光電國家研究中心甘棕松團隊，采用二束激光，在自研的光刻膠上，突破光束衍射極限的限制，并使用遠場光學的辦法，光刻出最小 9nm 線寬的線段。

2020 年初，中科院對外宣稱已經攻克了 2nm 工藝的難題，相關研究成果已經發(fā)布到國際微電子器件領域的期刊當中。

2020年5 月 19 日，上海微電子裝備（集團）股份有限公司稱，其自研的高亮度 LED 步進投影光刻機，是中國首臺面向 6 英寸以下中小基底先進光刻應用領域的光刻機產品，已從 1200 多個申報項目中成功突圍，入選“上海設計 100+”。

2020年10 月15 日，南京集成電路產業(yè)服務中心副總經理呂會軍向媒體證實中國將建立一所南京集成電路大學，專門培養(yǎng)實踐型芯片研發(fā)人才，以加速芯片的國產化。

誠然，中國在光刻機這條路上還有很長的路要走，但在經歷了卡脖子的困境后，相信中國企業(yè)已經意識到自主研發(fā)的重要性。而美國長期的封鎖和打壓只會激發(fā)中國放棄僥幸，集中力量，讓核心科技硬起來。

同時，對于國內的光刻企業(yè)還要給予耐心，不能急功近利。

責任編輯：lq6