光刻機的技術(shù)難度在于“技術(shù)封鎖”,一臺頂級的光刻機關(guān)鍵設(shè)備來自于西方發(fā)達國家,美國的光柵、德國的鏡頭、瑞典的軸承、法國的閥件等,這些頂級零件對中國是禁運的。所以,ASML曾說“即便給你們?nèi)讏D紙,你們也造不出來”。
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光刻機是“人類智慧集大成”的產(chǎn)物
環(huán)顧全球,最先進的7nm EUV光刻機只有荷蘭的ASML(阿斯麥)能夠生產(chǎn),超過90%的零件向外采購,整個設(shè)備的不同部位同時獲得了全世界最先進的技術(shù),因此可以在日新月異的芯片制造業(yè)取得競爭優(yōu)勢。
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最頂尖的光刻機集合了很多國家的技術(shù)支持,是多個國家共同努力的結(jié)果,德國為ASML提供了核心光學(xué)配件支持,美國為ASML提供光源支持及計量設(shè)備的支持,ASML要做的就是做到精確控制。7nm EUV光刻機包含了5萬多個零件,13個系統(tǒng),誤差分散到13個分系統(tǒng)中,德國的蔡司光學(xué)設(shè)備不精準,美國的Cymer光源不精,都可能造成很大的誤差。
與德國、瑞典、美國等一些西方國家相比,我國的芯片制造以及超級精密的機械制造方面不具備什么優(yōu)勢,沒有超級精密的儀器,自然就很難造出頂級的設(shè)備,無法造成頂級的芯片。最關(guān)鍵的是,這些超級精密的儀器根據(jù)《瓦森納協(xié)定》對中國是禁運的。
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國產(chǎn)光刻機的“差距”
目前國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的光刻機研制廠家是上海微電子裝備有限公司(SMEE),可以穩(wěn)定生產(chǎn)90nm制造工藝的光刻機,相比ASML的7nm制程差距還是比較大的,國內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機完全依賴進口。同樣正是SMEE推出90nm制程的光刻機后,ASML對中芯國際的7nm光刻機訂單放行,其中的奧妙大家不難想象。
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既然國產(chǎn)光刻機與國外差距那么大,可以通過購買的方式解決嗎?答案是很難,有錢買不到。
原因1:只有投資了ASML的,才能獲得優(yōu)先供貨權(quán),而英特爾、三星、臺積電擁有ASML很大的股份。ASML的高端光刻機產(chǎn)量有限,2018年18臺,2019年30臺,其中臺積電獲得了18臺,我國的中芯國際1臺。
原因2:《瓦森納協(xié)定》的限制,瓦森納協(xié)定有33個成員國,中國不再其列,主要目的是阻止關(guān)鍵技術(shù)和遠見流失到成員國之外,在半導(dǎo)體領(lǐng)域,受限于該協(xié)定,在芯片制造、封裝、設(shè)計等方面,我國一直無法獲得國外最新的科技。


