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光刻技术对芯片性能至关重要,中国欲取代阿斯麦?

来源:网络整理 时间:2025-07-19 作者:佚名 浏览量:

报道详细阐述了光刻技术在芯片性能决定性作用,同时指出光刻机的构造极其复杂。正因如此,荷兰的阿斯麦在相关领域独占鳌头,而其他潜在的竞争者则面临重重困难。实际上,中国目前仍存在“本地光刻工具存在不足”、“尚未实现完全自给自足”等问题,这些都是客观存在的现实。

《日经亚洲》提到,即便采取“囤积”这种短期行为,中国依然展现出强烈的意愿,意图超越荷兰的阿斯麦公司,成为行业领导者。一位半导体领域的分析师指出,中国正积极研发自主的光刻技术,这一进程虽需时日,但手中持有的众多阿斯麦设备库存无疑为我国争取了宝贵的时间。另一家IT硬件领域的负责人亦表示,尽管光刻技术的进入壁垒相较于其他芯片制造设备要高得多,然而考虑到众多相关技术已发展多年,他预测我国最终能够实现技术突破。

她强调,我国涌现出了众多实力雄厚的竞争对手,并且有可能增加对半导体设备自主研究的资金投入。若我国半导体设备生产商在国际舞台上展现出竞争力,那么阻碍其发展的难度将大大增加。

2023年11月8日,上海举办第六届进博会,在技术装备展区,阿斯麦(ASML)的展台格外引人注目。

《纽约时报》在2023年曾作出预测,指出中美两国在芯片领域的竞争愈发激烈。报道中提到,为了阻止中国在可能增强其军事力量的技术领域取得进展,那些用于将错综复杂的电路图案精确地转移到计算机芯片上的光刻机,已经成为了一个至关重要的制约因素。

目前,《日经亚洲》经过对众多行业高层人士的多次访谈得知,我国最大的芯片生产企业中芯国际及其同业者,诸如内存芯片制造商长鑫存储以及长江存储,在多个领域均实现了显著成就。这些企业已经将国产替代品应用于蚀刻、测量、沉积、化学抛光等工艺环节,替代了原先的外国设备。

北京市“十四五”规划中已明确提出了“芯片设备供应链实现全面国产化”这一宏伟目标,同时,国内的芯片生产企业正积极致力于将这一愿景变为现实。尽管如此,目前仍面临一个显著的挑战,即光刻技术的难题。

芯片制造中,将开发者设计映射至晶圆的步骤对于芯片的整体性能起着决定性作用。然而,这一过程所需的先进光刻机设备既复杂又价格不菲。目前,全球仅有三家厂商具备生产此类设备的能力,它们分别是荷兰的阿斯麦、日本的佳能和尼康。据国际半导体产业协会(SEMI)统计,去年光刻机的采购费用已占全球芯片制造设备总开支的约25%。

《日经亚洲》指出,我国在光刻技术领域的近期策略依旧是以“囤积”为主。为了躲避更加严格的出口限制,我国在2024年向阿斯麦公司采购了总价值达89.2亿欧元(折合人民币约744.3亿元)的设备。这批订单的激增使得我国在阿斯麦当年的系统销售额中占据了41%的份额,成为所有市场中的领先者。

Charles Shi,美国投资银行Needham的半导体分析师,向《日经亚洲》透露:“我国在半导体设备各个领域,除了光刻技术外,都实现了显著的进步。”他进一步指出:“我国正积极致力于自主研发光刻技术。虽然这一过程需要耗费时间,但我国境内丰富的阿斯麦设备储备,无疑为我国赢得了宝贵的时间。”

整个行业正密切注视着中国市场上日益加剧的竞争态势。他们目前所购自我们的产品已经超出了他们的实际需求,然而我们清楚他们正努力寻求替代我们的途径。一位日本芯片设备供应商的高级管理人员指出:“一旦他们实现突破,将对非中国供应商造成极大的压力。”

美国银行全球研究部负责欧洲、中东和非洲地区IT硬件研究的部门主管迪迪埃·塞玛玛指出,相较于其他芯片制造设备,光刻技术的进入壁垒相当高。然而,考虑到深紫外(DUV)和极紫外(EUV)技术已发展多年,他相信中国终将实现技术突破。

报道中提及,我国本土的光刻设备市场尚属空白,尚未实现完全的自给自足。一位来自主要中国芯片制造商的供应链高级管理人员直言不讳地表示,目前大部分生产线仍在依赖阿斯麦或尼康等公司的设备,即便这些设备已经较为陈旧。

报道指出,这些光刻设备因其极高的复杂性,构成了阿斯麦的核心竞争优势之一;富士康董事兼台积电前研发主管蒋尚义更是将光刻技术称为“芯片生产过程中最为复杂且资源需求最为密集的环节”,并强调光刻机的制造难度远超其他芯片设备。

德国弗劳恩霍夫集成系统与器件技术研究所(Fraunhofer IISB)的计算光刻及光学部门主管安德烈亚斯·埃尔德曼(Andreas Erdmann)指出,这种复杂性构成了对潜在竞争者的阻碍。若欲研发光刻设备,不仅需配备一流的光学装置,同时亦需机械、电子、化学、数学以及计算等多方面的技术支持。这些技术必须相互配合,实现无缝对接。正因如此,全球范围内能够实现这一目标的厂商寥寥无几。

_取得突破英文_中国可见光通信取得突破

阿斯麦的一台高数值孔径极紫外系统设备 阿斯麦

《日经亚洲》指出,尽管市场中的“参与者寥寥无几”,但这对阿斯麦来说,却带有喜忧交织的双重意味。作为该领域的重要参与者,阿斯麦正遭受中美科技竞争的双重压力。加之宏观经济形势不佳和地缘政治的不确定性,阿斯麦在美国上市的股票在过去一年内跌幅超过20%。

尤为关键的是,尽管通往胜利的征程似乎遥不可及,然而,这些政治上的紧张关系已让我国这个至关重要的市场,转变成阿斯麦最为强劲的对手之一。

上海微电子装备(集团)股份有限公司自2002年成立以来,成功研发了众多光刻工具,并计划继续拓展这一领域;同时,长期遭受美国打压的华为,在上海设立了规模庞大的研发机构,并广泛吸纳了来自台积电、阿斯麦、应用材料和科磊等国际知名芯片企业的优秀人才。

此外,上海宇量昇科技有限公司以及新凯来(SiCarrier)等一些并不广为人知的初创公司,亦纷纷投身于极紫外光刻机(EUV)的自主研究工作之中。

若光刻机及关联设备实现技术突破,我国将能够逐步提升高端芯片的生产能力。为此,我国在2024年5月设立了国家集成电路产业投资基金的第三期项目,政府出资高达3440亿元人民币。据官方数据,该期基金将着重于强化光刻机产业链,并有望吸引超过1.38万亿元人民币的民间资本投入。从首都北京至东方明珠上海,再到活力之都深圳,各地方政府均颁布了扶持国内EUV核心组件生产商的政策措施,涉及的光刻材料、光刻设备、反射元件、光学透镜、激光发生器以及光源等关键部件。

梅根·哈里斯,曾在特朗普政府初期担任要职且是半导体领域的专家,她指出,美国决策层对于中国本土芯片制造实力的了解存在一定的幼稚或无知。她观察到,国内已有诸如应用材料、东京电子、科林研发等企业崭露头角,成为竞争对手,并且预计这些企业将加大在半导体设备自主研发方面的投入力度。

哈里斯表示忧虑,指出我国设备生产商可能陷入困境,“最严重的情况是,中国的半导体设备生产商不仅在国内市场表现出强劲竞争力,甚至在国际市场上也展现出竞争力,这一现象正在逐渐显现……一旦这种情况出现,就很难加以阻止。”

阿斯麦不幸沦为美国遏制中国芯片发展的手段,同时也使得这家全球顶尖的芯片生产企业有了发声的必要。《纽约时报》在6月5日的报道中提及,阿斯麦的CEO克里斯托夫·富凯在接受采访时向该报发出警告,指出美国的芯片出口管制不仅可能削弱阿斯麦在半导体领域的领导地位,而且可能会产生反效果,反而推动中国实现自主发展。

阿斯麦首席执行官克里斯托夫·富凯 视频截图

《纽约时报》指出,富凯起初对所遭遇的地缘政治难题并未大肆张扬。然而,现在他已开始更加坦率地表达自己的忧虑,认为美国政府的相关政策有可能推翻数十年的供应链布局,阻碍人工智能及诸多技术的进步,同时推动中国本土半导体产业的崛起,进而可能削弱阿斯麦的领导地位,对西方的利益造成损害。

富凯强调,我国已着手进行某些具有自主知识产权的光刻设备的研发工作。尽管我国在追赶阿斯麦技术方面尚需付出更多努力,但他坚信,不论遭遇多少阻碍,“那些你试图阻挡的人都会付出更多努力,以实现他们的成功”。

荷兰外交部长费尔德坎普在华访问时,曾提及我国期望放宽对阿斯麦公司的出口限制。我国外交部发言人毛宁就此回应称,我国已多次阐明立场,强调半导体行业具有高度全球化特征,产业链的形成是市场和企业自主选择的结果。近期,某些国家过度解读国家安全概念,滥用出口管制和长臂管辖手段,对全球产业链的稳定性构成了严重威胁。中国与荷兰在半导体产业中形成互补,携手合作,实现互惠互利,双方将依托现有途径持续保持紧密交流。我国热切期望与荷兰及全球伙伴共同参与,坚守开放合作原则,全力确保全球半导体产业链的稳定运行。

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