前沿導(dǎo)讀
中國半導(dǎo)體設(shè)備廠商邑文微電子首席科學(xué)家葉國光在訪談中指出,在如今全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商的規(guī)模排名中,荷蘭ASML、美國應(yīng)用材料、美國泛林集團(tuán)分別包攬前三名。此前的第一名是應(yīng)用材料,但是隨著中國企業(yè)在前幾年大量購買ASML的設(shè)備,所以現(xiàn)在ASML的規(guī)模變成了第一。
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中國企業(yè)從ASML手中采購的設(shè)備至少有1000臺,其中包含了光刻機(jī)和其他配套設(shè)備,這些設(shè)備有一部分是拿來造芯片的,還有一部分是拿來給相關(guān)企業(yè)做研究用的。
千臺設(shè)備
ASML中國區(qū)總裁沈波此前在接受《中國日報》采訪時指出,2024年第一季度中國大陸地區(qū)為ASML貢獻(xiàn)了49%的份額,是ASML全球最大的客戶市場。ASML從1988年將首臺設(shè)備運(yùn)到中國之后,截止到2023年年底,ASML在中國的光刻機(jī)加上測量機(jī)臺,其裝機(jī)數(shù)量接近1400臺。
這1400多臺設(shè)備,是光刻機(jī)與測量機(jī)臺的總裝機(jī)量,至于這里面到底有多少臺光刻機(jī),沈波沒有透露。
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參考資料:
荷蘭光刻機(jī)巨頭阿斯麥發(fā)布最新財報 來自中國大陸的凈系統(tǒng)銷售額占比高達(dá)49% - 中國日報網(wǎng)
美國對于光刻機(jī)的管控是循序漸進(jìn)的,并沒有像EUV那樣一開始就全面封鎖。
EUV設(shè)備是持續(xù)封鎖的,哪怕是海外企業(yè)在中國大陸地區(qū)建設(shè)的合資工廠也不被允許獲得該設(shè)備。而上一代的浸潤式光刻機(jī),美國分兩個階段實(shí)施封鎖,先封鎖NXT:2000i及以上設(shè)備,隨后又在2024年封鎖了NXT:1970i及以上設(shè)備,只要是新制造的浸潤式光刻機(jī),均不允許運(yùn)送至中國大陸地區(qū)。
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而再差一些的干式DUV光刻機(jī),美國沒有對其實(shí)施出口管制。
根據(jù)ASML官方發(fā)布的聲明顯示,從發(fā)布禁令到正式實(shí)施,中間有幾個月的緩沖時間。ASML可以在這個緩沖時間內(nèi)繼續(xù)向中國企業(yè)交付曾經(jīng)下單但是未交付的產(chǎn)品,不允許在此期間建立新訂單。
這個緩沖期,讓中國企業(yè)獲得了一定數(shù)量的光刻機(jī)以及其他配套設(shè)備。這些設(shè)備是中國企業(yè)在合法合規(guī)的情況下所獲得的產(chǎn)品,并且沒有違反美國“長臂管轄”所制定的出口管制。
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參考資料:
- Statement regarding export control regulations Dutch government | ASML
- ASML Q4 2023 - Financial results | ASML
這些設(shè)備有一部分是拿來制造芯片創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)的,還有一部分是拿來進(jìn)行技術(shù)研究的。
采購競爭對手的產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)研究,這本身就是科技行業(yè)內(nèi)非常普遍的情況。早年間的日韓半導(dǎo)體企業(yè),很大程度上都是采用了這種“逆向工程”的方法才實(shí)現(xiàn)了技術(shù)進(jìn)步。
技術(shù)研究
在日本尼康剛剛涉足光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)時,背靠日本通產(chǎn)省推動的VLSI計劃(超大規(guī)模集成電路),讓日本NEC公司當(dāng)做中間商,從美國GCA手里面采購了一臺光刻機(jī)設(shè)備,隨后尼康團(tuán)隊對其進(jìn)行了技術(shù)拆解,采用“逆向工程”的方法掌握了光刻機(jī)設(shè)備的制造技術(shù)。
然后尼康便推出了自家的第一臺光刻機(jī)SR-1,SR-1的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與美國GCA的光刻機(jī)高度相似,但是尼康還在銷售光刻機(jī)的同時提供一定程度的技術(shù)服務(wù),這讓尼康的光刻機(jī)開始在市場上獲得青睞。
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據(jù)《人民日報》多年前發(fā)布的專欄報告指出,“逆向工程”之后的階段是“正向工程”,這個階段則是相關(guān)企業(yè)依托逆向工程所獲的技術(shù)去開發(fā)自家的自主設(shè)備。
從1950年開始,日本生產(chǎn)的絕大部分工業(yè)品都存在模仿美國產(chǎn)品的情況。1970年前后日本進(jìn)入逆向工程階段,隨后在1980年過渡到正向工程,這才實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和工業(yè)化的大爆發(fā)。
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同樣采用逆向工程提升技術(shù)的,還有韓國三星。
三星的逆向工程與日本存在差異,三星會將同行的產(chǎn)品拆解之后,分析其功能特性,這個功能為什么這么設(shè)計,那個功能為什么這么設(shè)計,這樣設(shè)計有什么用。
在三星搞懂功能之后,便開始對同行的產(chǎn)品進(jìn)行不同程度的“加減”。通過組合多種現(xiàn)有的技術(shù),三星制造出了大量暢銷全球的產(chǎn)品。先通過逆向工程拆解對手的產(chǎn)品,搞懂對手的設(shè)計理念,然后在此之上進(jìn)行自主化的創(chuàng)新設(shè)計,這是三星產(chǎn)品可以占領(lǐng)全球市場的核心因素。
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參考資料:
【三星研究】(六)在逆向工程中追求“興奮”的感覺--財經(jīng)--人民網(wǎng)
現(xiàn)在光刻機(jī)設(shè)備的復(fù)雜程度和設(shè)計難度,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了曾經(jīng)步進(jìn)光刻機(jī)和投影光刻機(jī)的技術(shù)水平。
如果想用逆向工程的方法去復(fù)制一臺ASML的先進(jìn)光刻機(jī),這非常不現(xiàn)實(shí)。ASML光刻機(jī)的子系統(tǒng)零件數(shù)量多,并且每一個子系統(tǒng)都有相關(guān)的技術(shù)專利,而且目前只有ASML公司擁有將所有子系統(tǒng)整合成整體并讓其持續(xù)運(yùn)行的軟件技術(shù)。
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哪怕是通過逆向工程掌握了其所有子系統(tǒng)的制造技術(shù),還有軟件運(yùn)行系統(tǒng)這個難題。運(yùn)行軟件當(dāng)中涉及到晶圓工廠和設(shè)備制造商常年累計的大量數(shù)據(jù)指標(biāo),這些數(shù)據(jù)是支撐光刻機(jī)持續(xù)運(yùn)行的核心技術(shù)。
中國企業(yè)手中的ASML光刻機(jī),就如同三星當(dāng)年的方法一樣。先研究其技術(shù)設(shè)計,搞懂技術(shù)邏輯之后,用自己的技術(shù)方法以及供應(yīng)鏈體系制造一臺國產(chǎn)的光刻機(jī),在根源上杜絕被卡脖子的風(fēng)險。
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