据《中国日报》等多家媒体报道,荷兰最新芯片出口管制措施于今日(9月1日)生效。
对此,荷兰芯片制造设备巨头ASML(阿斯麦)方面回复称,目前,ASML已向荷兰政府提出TWINSCAN NXT:2000i及后续推出的浸润式光刻系统的出口许可证申请,荷兰政府也已经颁发了截至9月1日所需的许可证,允许ASML今年继续发运TWINSCAN NXT:2000i及后续推出的浸润式光刻系统。(注:涉及16nm及以下制程工艺制造部分)
那么根据最新变化,明年1月起,ASML三款先进浸没式深紫外光刻机 (DUV) 设备将不会对中国出口,这对国内半导体产业链将造成深远的影响。NXT: 2000i及后续光刻系统半间距为38nm、对准精度为2.0nm以内,对应是16nm至7nm先进制程芯片的制造(基于芯片类型不同,也可用在45nm及以下的成熟制程当中),因此业界普遍认为,此次受限制的是16nm及以下制程工艺制造。
各个工艺节点和光刻技术的关系
ASML半导体光刻机产品参数
ASML的EUV光刻机历程
2006年,ASML推出了第一台EUV光刻机AlphaEUV演示工具,标志着ASML正式进入EUV光刻机领域。随后,公司开始大力推进EUV技术的研发与生产,不断改进产品的性能与精度,发展了一系列的EUV光刻机产品。2014年,ASML推出了世界上第一台EUV可用于芯片生产的光刻机,标志着EUV技术已经开始商业化。
到了2017年,ASML推出了支持7纳米和5纳米节点的EUV量产型号TWINSCANNXE:3400B,它的分辨率远高于传统的ArFi光刻机,并能够在制造高密度存储芯片时发挥巨大的作用。截止至2022年底,ASML实际卖出EUV光刻机仅182台,在这个数字下,EUV光刻机的市场份额仍然相当小。
ASML的EUV光刻机客户情况
ASML的EUV光刻机客户主要分为两类,一类是制造芯片的企业,如英特尔、三星、台积电,另一类是制造DRAM内存的企业,如美光、SK海力士、三星。这些客户均是全球知名的科技公司,在各自领域拥有着广泛的产品线和市场份额,并且对高精度、高质量的光刻机需求较大。
值得注意的是,ASML仅有5个EUV光刻机客户,这也正是EUV光刻机市场较小的主要原因之一。
EUV光刻机市场需求现状
EUV光刻机是当今半导体生产过程中最重要和最昂贵的设备之一。EUV光刻机的生产成本极高,需要巨额的研发资金和投入,而且其制造流程复杂,技术难度也非常高。同时,EUV光刻机市场的需求量并不像想象中那么大,目前ASML是唯一的EUV光刻机生产商,其它光刻机企业不研发EUV光刻机的原因,是因为会与ASML打价格战,最后双方都会亏损。因此,目前EUV光刻机市场份额比较小,但是其商业价值以及在芯片生产过程中的地位不言而喻。
中国研发EUV光刻机
中国正大力发展芯片制造产业,在芯片高端制造领域持续加强技术攻关。EUV光刻机作为半导体领域的重要制造设备之一,已经成为中国芯片制造产业发展的关键环节。
目前在全球范围内,除ASML之外,中国是唯一一家研发EUV光刻机的企业。由于EUV光刻机的研发周期极长,技术难度极大,中国需要长时间的持续投入。目前,中国还没有成熟的EUV光刻机技术,但中国政府正加大对该领域的投资和扶植,而首次购买EUV光刻机的中国企业——中芯国际也将成为中国EUV光刻机在市场上探索的重要推手。
总结
EUV光刻机是半导体制造领域的重要装备,目前市场份额相对较小,但商业价值和在芯片生产中的地位不容小觑。ASML公司在EUV光刻机领域中占据着重要的市场地位,客户主要集中在制造芯片和DRAM内存领域之内。除ASML之外,目前全球没有其它光刻机企业研发EUV光刻机,这也是EUV光刻机市场需求量相对较小的主要原因之一。中国正积极寻求独立研发EUV光刻机,计划加快在半导体领域的技术攻关和产业升级。