2020年,對(duì)全球半導(dǎo)體行業(yè)來說,需求變化如此之劇烈。中美在芯片產(chǎn)業(yè)的角力也全面開始。近日,中科院院長白春禮表示,為了防止美國在科技上卡中國脖子,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)訪問中科院,與中科院院長白春禮進(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白春禮座談。 無獨(dú)有偶,在中科院宣布介入***研發(fā)之后,ASML宣布將在中國加大布局。阿斯麥(ASML)全球副總裁、中國區(qū)總裁沈波近日對(duì)媒體表示:“ASML在中國已有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)谥袊箨?2個(gè)城市有辦事處或分支機(jī)構(gòu),2020年中國區(qū)有超過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,ASML將持續(xù)投入,擴(kuò)大在中國市場的布局,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。”
阿斯麥(ASML)全球副總裁、中國區(qū)總裁沈波 在知乎上,有網(wǎng)友發(fā)布的經(jīng)典提問,ASML的***和氫彈哪一個(gè)更難搞?一個(gè)有意思的回答是,生意場和戰(zhàn)場適用不同的取勝法則。一個(gè)是搞出來就能存活下來,一個(gè)是只有最優(yōu)秀的能存活下來。ASML***到底為什么可以獨(dú)步全球?中國***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)盟顧問莫大康的觀點(diǎn)和大家分享。
ASML占全球***市場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。ASML技術(shù)先進(jìn)離不開高投入,其研發(fā)費(fèi)用率始終維持在15%-20%,遠(yuǎn)高于Nikon和Canon。
圖:來自平安證券 對(duì)ASML及其半導(dǎo)體設(shè)備同行來說,2020年半導(dǎo)體行業(yè)的真正推動(dòng)力來自對(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)于國際上芯片代工廠來說,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年的增長預(yù)期基本沒有變化。 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臺(tái)灣51%,美國16.6%,韓國16%,中國大陸12%,日本3%,東南亞2%。2019年,中國大陸***的采購量,只占了全球的7.8%,約占我國臺(tái)灣地區(qū)的1/7,不到韓國、美國的1/2.
一個(gè)不可忽視的事實(shí)是,對(duì)ASML全球業(yè)績來說,去年ASML從美國獲得16%的銷售,從中國獲得19%的銷售,而中國市場的增長速度超過了美國市場,因此面臨利益沖突。
中國***進(jìn)展和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
2018年11月29日,國家重點(diǎn)科研裝備開發(fā)項(xiàng)目中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所承擔(dān)的項(xiàng)目通過了驗(yàn)收測試。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:“我們使用的是365 nm紫外線汞燈。只要幾萬元。***整機(jī)價(jià)格從100萬元到1000萬元不等,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?!钡?,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2年內(nèi),28nm國產(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)先的封裝和測試公司的重要供應(yīng)商,其國內(nèi)市場份額為80%,全球市場份額為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)。 中國在***制造領(lǐng)域絕非是空白的, 中國工程院院士倪光南此前表示,雖然中國芯片產(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?!? 中國芯片制造產(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10萬個(gè)零部件,涉及到上游5000多家供應(yīng)商,比如德國蔡司鏡頭和光學(xué)設(shè)備、超精密儀器,美國的計(jì)量設(shè)備和光源等。一臺(tái)***主要部件包括測量臺(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:來自平安證券 據(jù)行業(yè)專家分析,目前國產(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cymer提供的,鏡頭采用的是德國蔡司鏡頭。而且目前國產(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)上遇到問題,交付延期,導(dǎo)致2019年沒有任何收入。 對(duì)于現(xiàn)在高度集成的芯片來說,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***。中芯國際創(chuàng)始人張汝京曾公開表態(tài),在半導(dǎo)體制造設(shè)備這一端,中國差距很大,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)盟顧問莫大康指出,***的攻堅(jiān)任務(wù)是開路先鋒,它具有設(shè)備國產(chǎn)化的示范引導(dǎo)意義,因此必須集中國內(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)用化問題。同時(shí),對(duì)于***國產(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)問題的徹底解決打下一定的基礎(chǔ)。
責(zé)任編輯:lq
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
450文章
49636瀏覽量
417178 -
光刻機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
31文章
1136瀏覽量
46907 -
任正非
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
269瀏覽量
30917
原文標(biāo)題:任正非和白春禮的重要握手,中國光刻機(jī)的破局之路任重道遠(yuǎn)
文章出處:【微信號(hào):elecfans,微信公眾號(hào):電子發(fā)燒友網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論