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追上臺(tái)積電,中芯國(guó)際還有多久的路要走?

來(lái)源:杭派工程師 | 2020-08-05 14:42 | 作者:太浪

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 “擁有晶圓廠,才是真男人。”

  PC芯片二號(hào)廠商AMD創(chuàng)始人Jerry Sanders在晶圓廠創(chuàng)辦初期說(shuō)過(guò)這樣一句話。

  雖然他后來(lái)被人嘲笑“打臉”——因?yàn)锳MD是在放棄晶圓廠,擁抱臺(tái)積電,從IDM轉(zhuǎn)向沒(méi)有晶圓廠的Fabless后,才擁有了可以叫板Intel的實(shí)力,但不可否認(rèn)晶圓代工的價(jià)值。

  芯片制造分為三個(gè)環(huán)節(jié):芯片設(shè)計(jì)、晶圓代工、封裝測(cè)試。

  晶圓代工處于芯片產(chǎn)業(yè)鏈的中游,按照上中游是否集成,芯片行業(yè)分為兩種模式:

  一種是IDM模式,指覆蓋從芯片設(shè)計(jì)、制造到銷售全部流程的公司,典型代表是英特爾、三星。

  另一種是垂直分工模式,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化分工,誕生了專注于芯片設(shè)計(jì)的Fabless(如高通、博通、賽靈思、英偉達(dá)等)、專注于晶圓代工的Foundry(臺(tái)積電、聯(lián)電、格羅方德、中芯國(guó)際等),以及封裝測(cè)試企業(yè)。

  由此可見(jiàn),晶圓代工殊為重要。近日中芯國(guó)際登陸A股,攪得資本市場(chǎng)大起大落,各色人等心懷各異。在當(dāng)下,再也沒(méi)有比中國(guó)芯更能刺激國(guó)人心理和資本情緒了。

  那么,中芯國(guó)際會(huì)是下一個(gè)臺(tái)積電嗎?

  1

  這兩周,芯片廠商在全球資本市場(chǎng)玩得真是心驚肉跳。

  上周五(7月24日),當(dāng)Intel宣布7nm芯片制程良率不及預(yù)期、將延期6個(gè)月,比最初的內(nèi)部目標(biāo)晚 12 個(gè)月,考慮將部分 7nm 芯片制造外包給第三方代工廠以保證產(chǎn)品及時(shí)供應(yīng)給客戶的消息后,股價(jià)暴跌16.24%、市值一日蒸發(fā)415億美元。

  前日(7月27日),有消息傳出,臺(tái)積電已拿下Intel這個(gè)大單,后者向臺(tái)積電預(yù)定了2021年18萬(wàn)片6nm芯片產(chǎn)能。臺(tái)積電經(jīng)過(guò)兩個(gè)交易日(上周五、本周一),市值驟增700多億美元。今日,臺(tái)積電市值更是反超英特爾。

  而兩周前(7月16日),中芯國(guó)際在A股上市,創(chuàng)下多個(gè)“第一”:

  成為A股10年來(lái)融資規(guī)模最大的IPO,科創(chuàng)板首家回歸A股的境外已上市紅籌企業(yè),19天過(guò)會(huì)、僅用一個(gè)半月時(shí)間正式上市,今年以來(lái)募資金額最多的公司(首發(fā)募集資金達(dá)532億元)…… 按市值計(jì)算,中芯國(guó)際還成功躋進(jìn)中國(guó)科技股前五名。

  因此,當(dāng)華為遭臺(tái)積電斷供后,由中芯國(guó)際實(shí)現(xiàn)“國(guó)產(chǎn)替代”的聲浪日益高漲。

  但中芯國(guó)際能接住嗎?

  臺(tái)積電是當(dāng)今世界上最大的晶圓代工廠商,自2014年拿下蘋(píng)果訂單后,市場(chǎng)占有率就一直超過(guò)50%。

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  據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Counterpoint Research的報(bào)告,臺(tái)積電已為華為代工的芯片包含:手機(jī)芯片——麒麟1020(5nm制程)、麒麟980(7nm制程)和麒麟990(7nm制程,已用于華為P40),5G基站芯片“天罡”(7nm制程),服務(wù)器芯片——鯤鵬920(7nm制程)、人工智能芯片昇騰910(7nm制程)以及昇騰310(12nm制程),涉及制程包括12nm、7nm、5nm。

  中芯國(guó)際是中國(guó)大陸最大的晶圓代工廠商、全球排名第四。目前僅能實(shí)現(xiàn)14nm制程芯片量產(chǎn)。而且,直到今年1月份,才因?yàn)槿A為在海外遭遇重大挫折而獲得海思14nm制程的訂單。

  所謂芯片制程,可以簡(jiǎn)單理解為,用來(lái)表征集成電路尺寸大小的一個(gè)參數(shù)。

  參數(shù)值越小,表示制程工藝越先進(jìn),芯片性能更高、功耗更低。

  對(duì)于現(xiàn)代半導(dǎo)體晶體管這么小的電路結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),制程越先進(jìn),電子從一極到另一極所流經(jīng)的距離就越短,晶體管反應(yīng)就越迅速;同時(shí),晶體管的整體體積也越小,意味著在同樣大小的面積內(nèi)可以集成更多電路,做出更復(fù)雜的高性能設(shè)計(jì)……

  因此,更大尺寸的晶圓及更先進(jìn)的制程工藝是芯片制造商競(jìng)逐的目標(biāo)。

  如今,臺(tái)積電先進(jìn)制程的開(kāi)發(fā)進(jìn)度幾乎決定了行業(yè)的發(fā)展速度。中芯國(guó)際與臺(tái)積電隔了3個(gè)技術(shù)代差。也就是說(shuō),即使華為這條“大魚(yú)”喂到中芯國(guó)際嘴邊,它也吃不下。

  2

  曾幾何時(shí),二者之間的差距并沒(méi)有這么大。

  中芯國(guó)際是帶著光環(huán)出生的,只是在經(jīng)歷了長(zhǎng)期的專利訴訟、創(chuàng)始人離職等事件,以及公司戰(zhàn)略調(diào)整后,才落后至此。

  中芯國(guó)際是“中國(guó)半導(dǎo)體之父”張汝京于2000年創(chuàng)辦,是中國(guó)大陸最早提供0.18微米技術(shù)的晶圓代工廠商。

  張汝京祖籍南京,長(zhǎng)在臺(tái)灣,曾為美國(guó)德州儀器公司效力20年,是位建廠高手。臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀曾任德州儀器副總裁,與張汝京是上下級(jí)關(guān)系。

  從1990年起,張汝京帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后在中國(guó)臺(tái)灣、意大利、日本、泰國(guó)、新加坡等各地參與管理和建廠,每處停留2、3年,待工廠步入正軌便離開(kāi),走向下一個(gè)“建廠循環(huán)”。

  1997年,因德州儀器終于決定終止DRAM產(chǎn)業(yè),張汝京離職,返回臺(tái)灣,創(chuàng)辦“世大半導(dǎo)體”,成為繼臺(tái)積電、聯(lián)華電子之后的臺(tái)灣第三家晶圓代工廠商。同年,臺(tái)積電在紐交所掛牌上市。

  “世大半導(dǎo)體”成立短短三年即實(shí)現(xiàn)了盈利,產(chǎn)能超過(guò)臺(tái)積電的1/3。隨后,臺(tái)積電、聯(lián)電紛紛發(fā)起收購(gòu)邀約,最終,臺(tái)積電出價(jià)50億美元將“世大”收至麾下。

  一直有在大陸建廠心愿的張汝京之后便到了上海,52歲時(shí),創(chuàng)辦中芯國(guó)際。公司注冊(cè)在開(kāi)曼群島,并以此為平臺(tái)募集資金,及以外商投資的身份在上海設(shè)廠,項(xiàng)目第一期募資14億美元,股東有海外華人、國(guó)外VC、海外投資銀行以及國(guó)內(nèi)企業(yè)。

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張汝京(講話者)

  芯片制造企業(yè)對(duì)資金的需求很大一部分來(lái)自于試驗(yàn)和生產(chǎn)設(shè)備,這些設(shè)備均產(chǎn)自國(guó)外,需要進(jìn)口。但由于歐美國(guó)家對(duì)中國(guó)大陸實(shí)施進(jìn)口設(shè)備及高端邏輯技術(shù)封鎖,出口許可證可不好申請(qǐng),但中芯國(guó)際做到了,因?yàn)橥馍掏顿Y者的關(guān)系。

  2001年9月,中芯國(guó)際第一片0.13微米技術(shù)的芯片順利完成。從打樁建廠房到產(chǎn)出第一片芯片,只用了13個(gè)月。

  2004年,中芯國(guó)際在港股和美股同步上市,那時(shí),與臺(tái)積電間的制程技術(shù)差距僅有一代半。

  但好景不長(zhǎng),臺(tái)積電很快將中芯國(guó)際告上法庭,打了四五年專利官司,最終以中芯國(guó)際繳納罰款及張汝京從公司離職告終。

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  此后,中芯國(guó)際又經(jīng)歷了兩年動(dòng)蕩期,之后便選擇“求穩(wěn)”,即嚴(yán)控成本,而不是一味追求先進(jìn)制程。

  2012年開(kāi)始,中芯國(guó)際進(jìn)入持續(xù)盈利通道,但“求穩(wěn)”也導(dǎo)致新技術(shù)、新產(chǎn)線研發(fā)不足。直到2015年,28nm產(chǎn)線才量產(chǎn),比臺(tái)積電足足晚了四年。那一年,臺(tái)積電已開(kāi)始量產(chǎn)16nm FinFET制程。

  芯片行業(yè),競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)態(tài)一日千里,真是一步慢步步慢。

  3

  中芯國(guó)際開(kāi)始了艱難地追趕歷程。

  2017年,原臺(tái)積電老將梁孟松從三星轉(zhuǎn)投中芯國(guó)際,其14nm制程才出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。同年,臺(tái)積電已開(kāi)始大規(guī)模出貨10nm FinFET制程,并開(kāi)始風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)7nm FinFET制程。

  梁孟松出任聯(lián)合CEO后,用了半年多時(shí)間就把中芯國(guó)際14nm制程試產(chǎn)良率從3%提升到95%。最終在2019年12月底,實(shí)現(xiàn)14nm第一批芯片正式量產(chǎn)。

  臺(tái)積電則在2019年就開(kāi)始量產(chǎn)7nm+(EUV版的7nm)芯片,其5nm芯片將在2020年量產(chǎn),3nm制程預(yù)計(jì)2022年量產(chǎn),2nm制程技術(shù)正在研發(fā)中。

  明晃晃的技術(shù)差距,導(dǎo)致中芯國(guó)際拿不到高價(jià)訂單,營(yíng)收不好,利潤(rùn)率低。并產(chǎn)生惡性循環(huán),產(chǎn)能不高,研發(fā)費(fèi)用不敵臺(tái)積電。

  據(jù)中芯國(guó)際招股書(shū),營(yíng)收和毛利率方面,中芯國(guó)際的營(yíng)收僅有臺(tái)積電的1/10左右,毛利率約為臺(tái)積電的1/2。

  2017年到2019年,中芯國(guó)際的營(yíng)收分別為214億元、230億元、220億元,毛利率分別為25%、23%、21%。2017年到2019年,臺(tái)積電的營(yíng)收分別為2228億元、2233億元、2466億元,毛利率分別為51%、48%、46%。

  再?gòu)牟煌に嚠a(chǎn)品對(duì)公司營(yíng)收的貢獻(xiàn)來(lái)看,中芯國(guó)際40nm及以上更早節(jié)點(diǎn)的成熟制程貢獻(xiàn)約94%收入,且盈利穩(wěn)定;28nm以下節(jié)點(diǎn)尚處于虧損狀態(tài)。臺(tái)積電16nm及以下先進(jìn)制程貢獻(xiàn)56%收入,7nm貢獻(xiàn)35%收入,先進(jìn)制程在全球處于80%份額的壟斷地位。

  產(chǎn)能方面,中芯國(guó)際建有3座8寸晶圓廠,4座12寸晶圓廠。其中,8寸產(chǎn)能共計(jì)23.3萬(wàn)片/月,12寸產(chǎn)能10.8萬(wàn)片/月,總產(chǎn)能47.6萬(wàn)片/月(折合8寸)。臺(tái)積電8寸產(chǎn)能為56.2萬(wàn)片/月,接近中芯國(guó)際的2.5倍;12寸產(chǎn)能為74.5萬(wàn)片/月,是中芯國(guó)際的7倍。

  研發(fā)投入方面,2017年到2019年間,臺(tái)積電的研發(fā)投入費(fèi)用是中芯國(guó)際的4-5倍。

  2017年到2019年,中芯國(guó)際的研發(fā)投入分別為36萬(wàn)億元、45萬(wàn)億元及47萬(wàn)億元,分別占營(yíng)業(yè)收入的17%、19%、22%。臺(tái)積電的研發(fā)投入分別為184萬(wàn)億元、186萬(wàn)億元、211萬(wàn)億元,分別占營(yíng)業(yè)收入的8%、8%、9%。

  研發(fā)人才數(shù)量方面,截至2019年12月31日,中芯國(guó)際擁有技術(shù)研發(fā)人員 2530 人,占公司員工總數(shù)的16%。2019年,臺(tái)積電研發(fā)組織人數(shù)總數(shù)為6534人,是中芯國(guó)際的2.5倍。

  當(dāng)看到中芯國(guó)際在各項(xiàng)硬性指標(biāo)上都拼不過(guò)臺(tái)積電時(shí),機(jī)構(gòu)投資者們便很少出手。

  中芯國(guó)際最終因股價(jià)長(zhǎng)期低迷且成交量低,于2019年5月從紐交所退市。

  “技”不如人的連鎖反應(yīng)還包括:2020年4月以前,中芯國(guó)際都無(wú)法在A股上市。

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  盡管后來(lái)中芯國(guó)際讓投機(jī)客們?nèi)绨V如醉,但個(gè)中原委卻少為人知。

  原來(lái),證監(jiān)會(huì)2020年4月底調(diào)整了紅籌上市企業(yè)境內(nèi)上市門檻,將市值標(biāo)準(zhǔn)從“不得低于2000億元”降為“不得低于200億元”。

  中芯國(guó)際因此成為第一家受惠于此項(xiàng)政策的公司,拿下境外已上市紅籌公司回歸A股上市第一單。7月16日,在科創(chuàng)板上市后,更是以532億元的首發(fā)募資額,成為近十年來(lái)A股市場(chǎng)上的“募資王”。市值最高時(shí)超過(guò)6500億元。

  中美高科技貿(mào)易摩擦的大背景,以及中芯國(guó)際在國(guó)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的地位,讓市場(chǎng)對(duì)中芯國(guó)際寄予厚望。

  通過(guò)對(duì)中芯國(guó)際上市十個(gè)交易日的觀察,可以發(fā)現(xiàn),股價(jià)已經(jīng)回歸正常——在某位業(yè)內(nèi)人士看來(lái),現(xiàn)在的中芯國(guó)際只值5000多億元。

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  7月16日,中芯國(guó)際以95元/股的價(jià)格開(kāi)盤(pán),市值超7000億元。當(dāng)日?qǐng)?bào)收于82.92元/股,總市值達(dá)5918億元,榮登科創(chuàng)板企業(yè)市值榜首。

  之后,股價(jià)便一路走低,最低為70.02元/股。因?yàn)橛写笈捌谥泻灥耐顿Y機(jī)構(gòu)紛紛拋售兌現(xiàn),以及受中美關(guān)系影響。7月21日,美方突然要求中國(guó)在7月24日下午4時(shí)前關(guān)閉駐休斯敦總領(lǐng)館。中國(guó)以關(guān)閉成都美領(lǐng)館為反制。

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  自中芯國(guó)際在A股上市,其在港股的市值就一路下跌。股價(jià)最低時(shí),僅24.1港元/股(21.76元/股)。7月28日起,股價(jià)有小幅回升。

  中芯國(guó)際在A股和港股的表現(xiàn)差距較大。

  而且中芯國(guó)際IPO背后有大量國(guó)有資本為其背書(shū)這一點(diǎn),也引發(fā)部分人擔(dān)憂:是否會(huì)拔苗助長(zhǎng)?

  7月5日中芯國(guó)際披露的戰(zhàn)略配售信息顯示,29 名戰(zhàn)略投資者參與了配售,合計(jì)投資金額達(dá)242.61億元。

  其中,國(guó)家大基金二期和新加坡政府投資公司認(rèn)購(gòu)在30億元以上,分別為35.18億元、33.17億元。中國(guó)信息通信科技集團(tuán)有限公司、國(guó)新投資有限公司、中國(guó)國(guó)有企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整基金股份有限公司、青島聚源芯星股權(quán)投資合伙企業(yè)、中國(guó)保險(xiǎn)投資基金均認(rèn)購(gòu)10億元以上。

  中芯國(guó)際IPO發(fā)行后,其大股東將由大唐電信和國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(國(guó)家大基金)組成,分別持股12.75%和11.82%,其他股東則占50.43%。

  截至發(fā)稿,中芯國(guó)際A股市值約5584億元,港股市值達(dá)2123.7億港元(1917.51億元)。臺(tái)積電臺(tái)股市值達(dá)10.94萬(wàn)億新臺(tái)幣(2.6萬(wàn)億元人民幣),美股市值達(dá)3471.04億美元(約2.4萬(wàn)億元人民幣)。

  也許這就是真實(shí)的差距,很刺眼,但必須承認(rèn)。

  5

  現(xiàn)在,不論是出于自證的需要,出于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要,還是不辜負(fù)國(guó)家/市場(chǎng)的期待,中芯國(guó)際都應(yīng)該迫不及待地追趕先進(jìn)制程。

  但先進(jìn)制程的研發(fā),極其耗錢,且技術(shù)壁壘越來(lái)越高。聯(lián)電和格羅方德已經(jīng)宣布放棄7nm以下的高端工藝了。

  而且,芯片生產(chǎn)分為小批量試產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)量產(chǎn)、批量生產(chǎn)三個(gè)階段。良品率的問(wèn)題,會(huì)對(duì)產(chǎn)能造成影響。最近,英特爾就因?yàn)?nm芯片制程良品率不及預(yù)期,決定將部分7nm芯片交由臺(tái)積電代工。

  為了造出中國(guó)大陸第一條14nm及以下先進(jìn)工藝生產(chǎn)線,中芯國(guó)際和國(guó)資背景的基金(兩期大基金和兩期上海集成電路基金)沒(méi)少掏腰包。

  中芯國(guó)際在上海工廠建立了12 英寸“研發(fā)——生產(chǎn)”一體化集成電路研發(fā)生產(chǎn)線,配備了最先進(jìn)的浸潤(rùn)式光刻機(jī)、數(shù)百套研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備和在線測(cè)試設(shè)備。如今,該產(chǎn)線擁有中國(guó)大陸最先進(jìn)的14nm FinFET 生產(chǎn)能力和第二代 FinFET 工藝技術(shù)研發(fā)能力。

  2018年1月,國(guó)家集成電路基金一期、上海集成電路基金一期、中芯國(guó)際全資公司中芯控股,分別出資9.465億美元、8億美元、15.435億元,將中芯南方的注冊(cè)資本由2.1億美元增至35億美元。

  中芯南方在申請(qǐng)科創(chuàng)板前進(jìn)行了新一輪增資擴(kuò)股,國(guó)家集成電路基金二期和上海集成電路基金二期將分別注資15億美元、7.5億美元,合計(jì)22.5億美元(約160億元人民幣),將中芯南方注冊(cè)資本由35億美元增加至65億美元。

  中芯國(guó)際表示,由于預(yù)期先進(jìn)制程的市場(chǎng)需求持續(xù)急增,中芯南方的目標(biāo)為將產(chǎn)能由每月6000片增加至3.5萬(wàn)片,以滿足未來(lái)的集成電路晶圓代工生產(chǎn)需要。

  此次IPO募集資金的40%(80億元)也是用于擴(kuò)充該產(chǎn)線產(chǎn)能,20%用于為先進(jìn)及成熟工藝研發(fā)項(xiàng)目?jī)?chǔ)備資金。

  14nm芯片量產(chǎn)的同時(shí),中芯國(guó)際12nm工藝也已進(jìn)入流片階段,第二代 FinFET 技術(shù)(N+1)已進(jìn)入客戶導(dǎo)入階段,預(yù)計(jì)2020年第四季度將實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。

  和市面上的7nm相比,N+1性能提高了20%,但低于臺(tái)積電計(jì)劃的30%和實(shí)際的市場(chǎng)基準(zhǔn)35%。但二者在功率和穩(wěn)定性方面非常相似,功耗降低了57%,邏輯面積降低了63%,SOC面積降低了55%。

  可以說(shuō),N+1就是在對(duì)標(biāo)7nm,N+2是為了對(duì)標(biāo)5nm。這次有戲嗎?

  6

  但芯片制造并非做好自身,就能一步到位。

  芯片制造是將集成電路刻在晶圓上,這個(gè)過(guò)程需要經(jīng)過(guò)光刻、刻蝕等工藝流程的反復(fù)幾十次甚至上百次循環(huán),逐層集成,并經(jīng)離子注入、退火、擴(kuò)散、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、化學(xué)機(jī)械研磨等流程,最終實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)圖從光掩模到晶圓上的轉(zhuǎn)移,在指甲蓋大小的空間中集成數(shù)公里長(zhǎng)的導(dǎo)線和數(shù)以億計(jì)的晶體管器件。

  由于這些圖形的最小寬度甚至不到頭發(fā)絲直徑的千分之一,只能使用高精密設(shè)備來(lái)進(jìn)行操作。光刻機(jī)的精度更是決定了制程的精度。

  但當(dāng)技術(shù)節(jié)點(diǎn)向 5nm 甚至更小的方向升級(jí)時(shí),普通光刻機(jī)受其波長(zhǎng)的限制,精度已無(wú)法滿足工藝要求。而EUV光刻機(jī)卻能以波長(zhǎng)為10-14nm的極紫外光作為光源的光刻技術(shù),具體為采用波長(zhǎng)為13.4nm的紫外線。

  迄今為止,能夠生產(chǎn)出EUV光刻機(jī)的,全世界僅有一家:荷蘭的ASML。

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  2018年初,中芯國(guó)際從ASML訂購(gòu)了一臺(tái)EUV光刻機(jī),但由于瓦森納協(xié)議(美國(guó)的施壓),至今尚未發(fā)貨。

  或許你會(huì)好奇,為什么美國(guó)可以阻止一家荷蘭公司出售光刻機(jī),扼住中國(guó)公司的喉嚨?這個(gè)故事得從ASML的EUV光刻機(jī)是怎么來(lái)的講起。

  上世紀(jì)90年代,光刻機(jī)的光源波長(zhǎng)被卡死在193nm,成為擺在全產(chǎn)業(yè)面前的一道難關(guān)。為了嘗試突破193nm,英特爾選擇了激進(jìn)的EUV方案,(嘗試用僅有十幾nm的極紫外光,刻10nm以下的芯片制程,)便在1997年,組了一個(gè)“EUV LLC”聯(lián)盟。

  聯(lián)盟成員除了英特爾和牽頭的美國(guó)能源部,還有AMD、摩托羅拉、IBM,以及能源部下屬勞倫斯利弗莫爾、桑迪亞、勞倫斯伯克利三大國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室。

  由于聯(lián)盟中的美國(guó)光刻機(jī)企業(yè)SVG、Ultratech早在80年代就被尼康打得七零八落,于是,英特爾拉ASML入伙,共同參與開(kāi)發(fā),共享研究成果。

  為了表達(dá)誠(chéng)意,ASML同意在美國(guó)建立一所工廠和一個(gè)研發(fā)中心,以此滿足所有美國(guó)本土的產(chǎn)能需求。另外,還保證55%的零部件均從美國(guó)供應(yīng)商處采購(gòu),并接受定期審查。

  2003年,EUV LLC聯(lián)盟的幾百位科學(xué)家在發(fā)表了大量/數(shù)百篇論文,論證了EUV技術(shù)的可行性后,光榮解散。作為組織成員,ASML有機(jī)會(huì)分享技術(shù)。

  經(jīng)過(guò)10年的研發(fā),ASML終于在2015年將EUV弄到可量產(chǎn)狀態(tài)。

  EUV的核心技術(shù)集中在三大領(lǐng)域:頂級(jí)的光源(激光系統(tǒng))、高精度的鏡頭(物鏡系統(tǒng))、精密儀器制造技術(shù)(工作臺(tái))。

  但EUV光刻機(jī)是個(gè)集大成者,堪稱現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花,鏡頭被德國(guó)的蔡司壟斷,頂級(jí)的光源來(lái)自于2012年收購(gòu)的美國(guó)企業(yè)Cymer,精密儀器制造技術(shù)也來(lái)源于德國(guó)。ASML只掌握了不到10%的核心技術(shù)。這為日后美國(guó)能夠禁運(yùn)中國(guó)埋下了地雷。

  目前,國(guó)內(nèi)最成熟的光刻機(jī)廠商——上海微電子,能規(guī)模化制造的是90nm左右的工藝光刻機(jī)。在精密制造領(lǐng)域,83nm的差距,12.85倍,“比站在地上看星空的距離還要大”,暫無(wú)法做到國(guó)產(chǎn)替代。

  中芯國(guó)際稱,EUV光刻機(jī)對(duì)于其目前在研中的N+1技術(shù)是不必要的。臺(tái)積電就是使用193nm DUV設(shè)備率先實(shí)現(xiàn)了7nm量產(chǎn)。

  但要想實(shí)現(xiàn)5nm及以下制程工藝芯片制造,EUV光刻機(jī)就必不可少。如果買不到ASML光刻機(jī),中芯國(guó)際的芯片制程工藝只能停留在7nm。

  除此之外,美國(guó)的“實(shí)體清單”就像一把懸在中芯國(guó)際頭上的達(dá)摩克斯之劍。不知何時(shí),它就會(huì)落下。

  中芯國(guó)際能做的,唯有calm down,and keep going。

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