2021年的IBM宣布2nm制程技术,2022年的台积电公布1.4nm进展……
在半导体行业相同的技术周期内,梁孟松参与技术攻克的中芯国际,同样与台积电都是我们中国企业,则聚焦于「成熟工艺」28nm产能,其实也助推了产业自主化保障~
据了解,台积电2010年实现了技术突破、2011年规模化量产28nm制程;三星2012年迈过28nm门槛后,中芯国际2015年攻克28nm制程、2016年开始开始了规模化量产。
一个时间节点,台积电2010年整合了EUV光刻机,ASML获得了EUV设备的产业化!
新一代EUV技术得到实质化应用,正式意味着ASML奠基了霸主地位、号称技术领先对手几十年,包括了「日企」中的尼康、佳能,基本上失去了“较量”ASML的底气。
全产业化技术攻坚「中企」确实很迅猛,然而ASML市场化拓展也没有停下脚步……
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
时间节点拉到2022年5月20日,新一代EUV光刻机消息披露了:一套价值4亿美元(约合27亿元人民币)、重量超过200吨的新款EUV光刻机,大小接近 双层大巴车 体积!
来自超大规模集成电路研究公司VLSI Research的技术专家 Dan Hutcheson(丹·哈奇森)表示:
ASML新一代EUV极紫外技术设备,业内将其称之为High-NA 版 EUV 光刻机,必定会给芯片制造商(如“台积电”)带去显著「设备技术」优势!
相关科技资讯内容提到,ASML公司某位高层管理者,ASML正与IMEC建立实验室,研究并测试新一代EUV技术的可靠性、最终打造成EUV设备的稳定性与可行性。
此处索提到的IMEC即为:比利时微电子研究中心。
2022年度未来高峰会(Future Summits 2022)期间,IMEC宣布了永续半导体技术与系统(Sustainable Semiconductor Technologies and Systems;SSTS)研究计划。
美企科技巨头的苹果、微软都加入了,荷兰ASML公司自然也没有任何例外……
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
当然,尽管ASML准备开工了、被披露了EUV设备参数,但距离“完工”还有几年的时间……类似于台积电2022年公布了1.4nm项目,预计也得2028年左右才能提供产能。
这款High-NA 版 EUV 光刻机设备,预计最快2023年开发出「原型机」,2024年提交至少5份“试点机器”订单!(ASML官方透露的数据)
在技术研发与设备组装顺利前提下,大概2025年能交付整体完善的设备,大概在2026年就能正式量产出货了。
实际上,ASML团队进行EUV技术迭代的核心,依然围绕着 缩小晶体管体积、增加同尺寸内的晶体管数量,借此推动半导体硅基芯片的性能提升!
外界也就应该会想到了:ASML准备开工High-NA 版 EUV 光刻机,新一代技术与元器件的升级,必定会帮助台积电等晶圆制造厂商,实现晶体管数量增加的性能堆砌……
一些科技资讯分析内容指出,通过ASML新一代High-NA 版 EUV 光刻机「生产芯片」与上代技术相比,性能提升与功耗较低的表现之外、有望将芯片尺寸降低66%!
需要承认的是,这种技术提升带来的产业变革,还是很明显的。
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
对于现阶段整个半导体行业来说,ASML即使不升级EUV技术与设备,也是全球市场独一无二的EUV光刻机“组装”供应商。
一方面是,ASML高调宣布申请了几乎所有EUV技术相关的专利,竞争对手们需要另寻其他路线,否则得不到ASML专利技术授权、无法制造相同方案的EUV光刻机。
另一方面,涉及到EUV光刻机制造的几百个核心元器件、十万量级的精密零部件,大多数重要的供应商,要么被ASML收购后独占了,要么被ASML入股控制了……
这里倒没有过于“吐槽”ASML做派的意思,尤其ASML早年确实押注了极高的风险、二十年时间的研发投入,即使连“老对手”尼康、佳能也没有那个魄力!
ASML准备开工「芯片尺寸降低66%」能力的新一代High-NA 版光刻机,基本就是业内盛传已久的「第三代」EUV光刻机,第二代则是英特尔率先部署的NA EUV系列。
另外,台积电与三星等厂商的晶圆制造业务,产线还在使用「第一代」EUV光刻机。
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
这里经常提到的EUV是指:Extreme Ultra-violet极紫外光刻技术,普遍的行业共识认为是领先于DUV技术的产品。(DUV则是指:Deep Ultra-Violet深紫外光刻技术)
继续细分下来的话,传统DUV光刻机又分为两种技术方案:干燥式、浸入式。
一个是使用 干燥式 方案的涵盖 i-line光刻机、KRF光刻机、ARF光刻机……
另一个是使用 浸入式 方案的 ARFi光刻机,直观可见的最大区别之处,就是 浸入式 ARFi光刻机 加入了超净水层模块,将原始193nm波长光纤折射成134nm级别!
纵观行业发展史,光刻机技术应用于设备的先后顺序是:i-line光刻机、KRF光刻机、ARF光刻机、ARFi光刻机。然后,就是ASML公司「全球独家供应」EUV光刻机了。
鉴于长达20年EUV技术「设备化」研发投入,ASML寻求高频次的迭代EUV光刻机、一代更比一代 强、一代更比一代 贵,外界不是完全不能理解……
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
半导体晶圆制造、硅基芯片生产中,还有 蚀刻机 等多套设备,但 光刻机 才是成本的主要支出对象~
第一代EUV光刻机大约1亿美元(约合6.68亿元人民币),第二代 NA EUV光刻机接近2亿美元(约合13.36亿元人民币),第三代High-NA EUV光刻机,预计4亿美元……
也就是说,约合26.73亿元人民币的采购价,才可以拿到一套High-NA EUV光刻机!
比较扎心且无奈的是,中芯GJ被传花费2017全年利润、基于高达1.2亿美元的定价,寻求向ASML采购的第一代EUV光刻机,至今也未能成功交付……
也就是说,2017年加入了中芯GJ的 梁孟松,始终在打磨上一代DUV光刻机,给出了14nm制程技术突破,乃至N+方案7nm技术研发成功后,预研3nm工艺正受到限制~
ASML现任CEO彼得·温宁克公开吐槽「瓦协」阻碍了EUV光刻机的市场化,但依然制定了「2025年实现300亿欧元营收」目标、推动EUV技术光刻机占据更大市场份额!
显然,全球仅此ASML一家能供应的EUV光刻机,接连翻倍涨价,也没人敢不接受?
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
问题是,不仅EUV技术光刻机设备「组装」研发投入大、促使仅有ASML放手一搏,真正有实力采购、有能力「使用」全新EUV光刻机设备的晶圆制造厂商,也很少了。
无非就是中国台湾的台积电、美国半导体巨头英特尔、韩国的三星电子 等几家了。
全球最大半导体「芯片需求」市场、全球最大半导体「设备需求」市场,很显然还是我们发展潜力巨大的中国,其实ASML很清楚、也急于出货合作,但ASML尚未成功~
一套High-NA EUV 光刻机设备,机器组装成本就高达1.6亿美元,ASML要求每台4亿美元的报价,外界也很难额外多说些什么……
台积电在内的芯片代工制造厂商,预计未来需要投入1000亿美元、扩建或新建适用于High-NA EUV 光刻机安装和运行的厂区产线。
根据ASML透露的参数内容来看,上一代NA EUV光刻机组装验证运行后,交付给合作伙伴的时候,就需要至少三架“BoYin 747”飞机来运输!
一套重量达到200吨的High-NA EUV 光刻机,设备自身的体积进一步增大30%之多!
ASML准备开工了:新一代EUV光刻机,芯片尺寸降低66%
为了芯片尺寸降低66%、半导体晶圆制造主导力,ASML准备开工的新一代EUV光刻机,即使2026年—2030年方能大规模出货,也挡不住台积电等厂商的“欲购从速”……
最后,有什么看法?
我们要认可ASML领先EUV技术光刻机的地位,没必要过于“自嗨”胡扯什么“已经不需要ASML供应了”~假设ASML能够正常市场化出货,相信我们还是很乐于合作共赢的!
另外就是,我们中企「东方晶源」突破了国产化 电子束量测设备、计算光刻系统核心软件 等等,虽然也是ASML旗下的重要业务,但还是希望ASML能够冷静、理智点儿~
毕竟,还有正在攻克 光刻机设备 国产化的 上海微电子、实现了65nm跨越5nm蚀刻机设备 国产化的 中微半导体,芯片制造产线 薄膜沉积设备 供应企业 拓荆科技 等等。
更别提,还有激光直写光刻机 技术领先的 苏大维格 等诸多国产半导体企业了。
总而言之就是:我们尊重EUV光刻机领先者的ASML技术实力地位,也会加大科研攻坚力度、尽快实现「国产EUV光刻机」设备的技术产业化突破……
想追赶,哪有那么容易!
最新报道,荷兰阿斯麦公司(ASML)正在制造新款极紫外线(EUV)光刻机,每台售价约4亿美元。
这款双层巴士大小的机器重量将超过200吨,用于生产可覆盖手机、笔电、汽车、人工智能等电子设备的下一代芯片。ASML计划到2020年代末将这款设备作为公司旗舰产品,原型机有望于2023年上半年完成,最早2025年将生产模型投入使用。
一台4亿美元,差不多27亿元人民币,是不是很诱人?
可惜,你造不出来。
不是说追赶吗?
看看科创板一些芯片公司,上市募资,拿去买房产,你就只有干笑的份。
围绕光刻机,市场时不时炒作一下概念。也就是炒炒概念,亏损公司依然亏损,不赚钱的还是不赚钱,真家伙太少,真心追赶的,凤毛麟角,大多数公司,找个题材,上市圈点钱,自己发点财而已。
你在追,人家也没停下来。
这可不像龟兔赛跑,更像兔兔赛跑。 不知道所谓光刻机第一股华卓精科上市,能不能让国产光刻机追赶的步伐,迈得更快些。
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