为了继续和中国做生意,位于欧洲小国荷兰的光刻机巨头——阿斯麦尔,似乎表现得越来越“硬气”了。

前段时间,在芯片逆全球化的敏感时刻,ASML首席财务官达森亲自出面,硬刚了美国的新法规。达森指出:作为一家欧洲公司,ASML并不会接受美国芯片法规约束。话音未落,ASML果然加大了深紫外光刻机(DUV)的对华供应规模。

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要知道,在过去2年,ASML一直是大洋彼岸芯片政策的忠实执行者。2019年,中芯国际遭受打压,ASML马上跟进中断了对中芯的EUV光刻机供应。而在此之前,ASML也曾长期响应欧美战略,对中国买家奉行“无限拖延”的政策:订货可以,但货啥时候能到,没谱。

那么如今,阿斯麦尔为何突然敢于对美国说“不”了?来看一看ASML急于甩卖的DUV是什么,我们就知道了。

一、EUV和DUV的区别

在半导体制作过程中,光刻工艺承担着将硅片加工为芯片的关键任务,一般来说,光刻工艺主要包含三个环节:

首先,以曝光方式,将先期设计好的电路图形,从掩膜版缩放转移至光刻胶;其次,通过显影、蚀刻等不同方式,将电路图形进一步转移并固定在硅片上;继而,通过化学冲洗工序,将多余光刻胶清理干净,最终形成电路纹理细密有序的芯片。

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在整个曝光、涂胶、蚀刻过程中,光刻机本身的精度、分辨率,直接决定了芯片本身的性能。而从精度参数这一直观维度考量,EUV光刻机可用来量产14nm以下的精密芯片,而DUV光刻机则仅能量产28nm以上的中低端芯片。

为什么DUV的量产精度不高呢?和光源有关。

DUV所应用的深紫外光源,是通过透镜聚焦光线,在硅片上刻蚀电路,总体原理与传统摄影机的显像技术类似;而EUV的极紫外光源,是通过特殊光源生成技术,直接操控极紫外光在硅晶片上雕刻。

由于光线波长更短、光的提取操作方式更细致,EUV光刻机可以做到对电路图形更低倍率的精准缩放,体现在芯片性能上,EUV加工的精密芯片,运算速度可达到DUV加工芯片的100倍以上。

以迭代历程计算,DUV光刻机落后了EUV整整一到两代,这也ASML首席技术官那句“中国半导体落后二十年”的现实依据之一。

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当然,光源技术的不同,也暗藏了ASML无法向中国出口EUV的重要原因:

DUV的深紫外光源技术,由ASML独立研发,所以它可以很潇洒地“想卖就卖”,无需看美国脸色;而EUV光刻机的极紫外光源技术,全球只有一家企业能提供,这家企业叫西盟半导体设备公司,总部位于美国加州。

二、为何敢于说“不”?再不赚就没了

抛开外部因素不谈,此番ASML急于向我国出售DUV,也有着相当紧迫的商业考量。

1、产业层面:DUV仍是市场主力

尽管EUV已经和高端芯片产业深度绑定,但时至今日,DUV仍是当前半导体制造的绝对主力。应用DUV加工的粗制程芯片,占据了从军事航天到工业制造的多数场合,比如号称“最先进战机”的美国F22,使用的就是45nm制程芯片。

大多数场合下,DUV都能胜任使用需求,而在应用DUV的半导体产业方面,中国厂商早已是全球最大的设备进口市场。按照2021年数据,ASML一年内即接收中国大陆厂商近百台DUV订单,占DUV光刻机年度销量的43%。这样的买家,ASML无论如何也不想错过。

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2、技术层面:国产DUV渐入佳境

在国产光刻机研发方面,DUV也是最早取得突破的一个技术方向。自去年开始,上海微电子所已经突破了90nmDUV光刻机制造技术,而2022年下半年,微电子所技术团队更是再接再厉,成功研发出国内首台28纳米DUV光刻机。

要知道,上海微电子的DUV技术,是顺着ASML浸没式工艺(ArF)一路攻关下来的,而ArF的技术上限,甚至能支持7nm制程的芯片加工。所以ASML即便顶着美国压力,也要赶紧把手里的DUV卖出去,这笔钱2022年不赚,2023年可能就没得赚了!

三、结语

总体来看,ASML此次的“硬气”就源自两个原因:首先是DUV技术,ASML完全自主;其次,趁着中国本土的DUV产业尚未完全成型,赶紧清一清自家落后产品的库存。

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而这也正应了倪光南那句话:核心技术买不来。外企卖给你的技术,永远是处于淘汰边缘的落后技术!