華為斷供

自從9月15日，美國(guó)的芯片禁令開始后，英特爾、AMD、韓國(guó)的三星、LG、SK海力士等，以及日本的鎧俠、索尼、東芝等芯片巨頭，開始陸續(xù)宣布對(duì)華為斷供。

雖然，英特爾和AMD后來(lái)都獲得，重新向中國(guó)提供電腦芯片的準(zhǔn)許證。可是，手機(jī)芯片一直沒(méi)得到恢復(fù)，華為的手機(jī)業(yè)務(wù)可以說(shuō)是直接被打趴了。

7nm工藝麒麟芯片無(wú)法生產(chǎn)，華為Mate40系列手機(jī)立馬成麒麟絕唱。

10月14日，ASML的首席財(cái)務(wù)官RogerDassen就向中國(guó)出口光刻機(jī)的問(wèn)題發(fā)表了口頭聲明。他說(shuō)：“與中芯國(guó)際等中國(guó)客戶的業(yè)務(wù)往來(lái)，表示一些情況下，出口DUV（深紫外）光刻機(jī)，無(wú)需美國(guó)許可。”

中國(guó)能生產(chǎn)光刻機(jī)和5納米芯片嗎？

這是肯定的，但是目前為止，中國(guó)的光刻機(jī)和芯片離世界先進(jìn)水平還有不少差距，不過(guò)中國(guó)正在加速追趕。

什么是光刻機(jī)？

一臺(tái)光刻機(jī)由上萬(wàn)個(gè)部件組成，有人形容光刻機(jī)是一種集合了數(shù)學(xué)、光學(xué)、流體力學(xué)、高分子物理與化學(xué)、表面物理與化學(xué)、精密儀器、機(jī)械、自動(dòng)化、軟件、圖像識(shí)別領(lǐng)域頂尖技術(shù)的產(chǎn)物。

光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備之一。

按照用途可以分為好幾種：

有用于生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)；

有用于封裝的光刻機(jī)；

還有用于LED制造領(lǐng)域的投影光刻機(jī)。

用于生產(chǎn)芯片的光刻機(jī)是中國(guó)在半導(dǎo)體設(shè)備制造上最大的短板。

光刻機(jī)被稱為“人類最精密復(fù)雜的機(jī)器”，該領(lǐng)域的龍頭老大是荷蘭ASML，并已經(jīng)壟斷了高端光刻機(jī)市場(chǎng)。

荷蘭ASML公司EUV光刻機(jī)的價(jià)格約為1.48億歐元，折合人民幣大概11.65億元左右。而且ASML的EUV光刻機(jī)也產(chǎn)量很低，供不應(yīng)求，必然會(huì)優(yōu)先考慮自己的大客戶，如臺(tái)積電等。

數(shù)據(jù)顯示，2019年全球半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)銷售額達(dá)4376億美元，其中中國(guó)市場(chǎng)銷售額達(dá)1942億美元，約占全球總銷售額的44%。

作為全球第一大市場(chǎng)，中國(guó)企業(yè)只要能拿下一半的市場(chǎng)份額，就足以躋身世界芯片制造大國(guó)的行列，因?yàn)槟壳笆澜缧酒谝淮髧?guó)美國(guó)，每年的銷售額在1000億美元左右。

ASML第三季度財(cái)報(bào)顯示，ASML當(dāng)季總共銷售60部光刻系統(tǒng)，凈銷售額為40億歐元（約320億人民幣），凈收入11億歐元，毛利率達(dá)到了47.5%，營(yíng)收攀升至39.58億歐元，其中，中國(guó)貢獻(xiàn)了21%的份額。

芯片的制造流程

芯片和內(nèi)存條一樣，都是由集成電路組成的半導(dǎo)體，而它們的主要原材料就是沙子里面的硅。

那么從沙子里面的硅到一枚芯片需要經(jīng)歷原材料提純，高溫融化，切片成為半導(dǎo)體原料，之后就是刻畫晶體管電路，放進(jìn)高溫爐里面烤形成納米級(jí)的二氧化硅膜，完事之后還要在薄膜上鋪一層感光層，為接下來(lái)最重要的光蝕"雕刻"做準(zhǔn)備。

這前面的工作其實(shí)都挺簡(jiǎn)單的，光蝕"雕刻"才是難的，光刻機(jī)要在芯片上刻出20層的信息層，相當(dāng)于在指甲片的晶圓面積上放下整個(gè)紐約市的地圖信息，之后才是封裝、切割、測(cè)試等后續(xù)工作。

光刻機(jī)制造有多么難？

光刻機(jī)有一個(gè)外號(hào)——人類歷史上最精密最復(fù)雜的儀器。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，一輛汽車的零部件差不多有5000件，而一臺(tái)頂級(jí)的euv光刻機(jī)零部件能達(dá)到10萬(wàn)件，涉及到上游5000多個(gè)供應(yīng)商，集合了力學(xué)，光學(xué)等頂尖物理技術(shù)，所以說(shuō)一臺(tái)光刻機(jī)的復(fù)雜程度難以想象。

現(xiàn)在最先進(jìn)的光刻機(jī)制造商只有荷蘭一家獨(dú)大企業(yè)阿斯麥，其一臺(tái)euv光刻機(jī)就值1.48億美元，這代表你有錢還買不到，真正可以說(shuō)的上是得光刻機(jī)者得芯片產(chǎn)業(yè)。

2005年的時(shí)候，阿斯麥、日本佳能和尼康都在研發(fā)，結(jié)果后來(lái)佳能和尼康熬不住了，沒(méi)成果又沒(méi)市場(chǎng)。

阿斯麥其實(shí)也熬不住想放棄，但客戶不答應(yīng)，聯(lián)合又給他50億歐元的經(jīng)費(fèi)支撐，才順利生產(chǎn)了出來(lái)。

目前，中國(guó)光刻機(jī)什么水平？

目前，我國(guó)大陸還沒(méi)有一臺(tái)這種頂級(jí)euv光刻機(jī)。

現(xiàn)有我國(guó)大陸光刻精度最高的只能做到14nm，還是買的光刻機(jī)。

不過(guò)臺(tái)積電現(xiàn)在的制造工藝能達(dá)到5nm跟7nm。

那么，中國(guó)大陸現(xiàn)在能造出自己的光刻機(jī)嗎？

答案是：當(dāng)然

上海微電子裝備有限公司（SMEE）已經(jīng)量產(chǎn)的光刻機(jī)中，性能最好的SSA600/20工藝只能達(dá)到90nm，相當(dāng)于2004年上市的奔騰四CPU的水準(zhǔn)。

而國(guó)外的先進(jìn)水平已經(jīng)達(dá)到了7納米，正因如此，國(guó)內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口。

不過(guò)，國(guó)內(nèi)在芯片代工技術(shù)上，已經(jīng)開始有所突破。

10月12日，中芯國(guó)際官宣完成了FinFETN+1先進(jìn)工藝的芯片流片和測(cè)試，所有環(huán)節(jié)全部是自主國(guó)產(chǎn)。

中芯國(guó)際聯(lián)合CEO梁孟松曾在財(cái)報(bào)電話會(huì)議上披露，中芯國(guó)際N+1制程工藝與14nm制程工藝相比，性能提升20%、功耗降低57%、邏輯面積縮小63%、SoC面積減少55%。

而且N+1工藝在功率和穩(wěn)定性方面和7nm工藝非常相似，不需要EUV光刻機(jī)，但在性能方面提升還不夠，所以N+1工藝是面向低功耗應(yīng)用領(lǐng)域的。

雖然現(xiàn)在這款芯片還在流片測(cè)試階段，沒(méi)進(jìn)行量產(chǎn)。

可是從長(zhǎng)期來(lái)看，這也算是中國(guó)芯發(fā)展進(jìn)程里的一大進(jìn)步，為國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體生態(tài)鏈再立新功。

在追趕國(guó)際先進(jìn)水平方面，中芯國(guó)際仍有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路要走。

中國(guó)被稱為世界工廠已經(jīng)有20年時(shí)間，而中國(guó)最大的芯片制造企業(yè)中芯國(guó)際成立至今剛好也是20年。

《中國(guó)制造2025》也將EUVL列為了集成電路制造領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)對(duì)象，并計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)EUV光刻機(jī)的國(guó)產(chǎn)化。

最后：

隨著國(guó)家對(duì)芯片領(lǐng)域大幅度投資和持續(xù)投入，相信中國(guó)的光刻機(jī)發(fā)展也將最終進(jìn)入大規(guī)模自主生產(chǎn)的階段。

對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，一切只是時(shí)間問(wèn)題。