半導(dǎo)體設(shè)備難以突圍，國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)渡劫難

光刻、刻蝕、薄膜沉積設(shè)備三大設(shè)備成為推動(dòng) 28nm 及以下先進(jìn)工藝發(fā)展的主要力量，分別占半導(dǎo)體晶圓處理設(shè)備的 23%、24%、18%。

與產(chǎn)品相關(guān)的供應(yīng)商提供直接用于生產(chǎn)光刻系統(tǒng)的材料、設(shè)備、零部件和工具，這個(gè)類別包括 790 家供應(yīng)商，占 ASML 總開(kāi)支的 66%。

逃不過(guò)美國(guó)的緊箍咒限制

2012 年 ASML 收購(gòu) EUV 光源提供商 Cymer，此前 Cymer 就和 ASML 合作已久；2016 年 ASML 公司取得光學(xué)鏡片龍頭德國(guó)蔡司 24.9%的股份，以加快推進(jìn)更大數(shù)值孔徑（NA）的 EUV 光學(xué)系統(tǒng)。這些收購(gòu)使得 ASML 幾乎參與了整個(gè) EUV 光刻上游產(chǎn)業(yè)鏈。

但收購(gòu)美國(guó)企業(yè)的過(guò)程使 ASML 必須同意在美國(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，還需要保證 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，這也為日后 ASML 向中國(guó)出口光刻機(jī)受到美國(guó)管制埋下伏筆。

在光刻機(jī)的研究初期，是美國(guó)的英特爾聯(lián)合美國(guó)三大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室再加上數(shù)百名當(dāng)時(shí)頂尖的科學(xué)家和工程師研究出來(lái)的，但是美國(guó)本土并沒(méi)有強(qiáng)大的光刻機(jī)集團(tuán)，于是 ASML 就被美國(guó)借雞生蛋，所以其實(shí)光刻機(jī)的很多核心技術(shù)都是美國(guó)的。

在美國(guó)禁令之下，ASML 根本沒(méi)有反抗的余地，若不是這個(gè)原因，ASML 怎么可能會(huì)放棄中國(guó)這個(gè)龐大的市場(chǎng)。

再加上 2020 年疫情原因，直到現(xiàn)在 ASML 的 EUV 設(shè)備還未向中芯國(guó)際交付，目前預(yù)計(jì)這批設(shè)備最快在 2020 年底前完成裝機(jī)。

EUV 光刻機(jī)單價(jià)達(dá)到了驚人的 1.15 億歐元 / 臺(tái)，約合 1.3 億美元，9.2 億人民幣，是浸沒(méi)式光刻機(jī)價(jià)格的兩倍。

雖然我們花了重金請(qǐng)了行業(yè)內(nèi)頂尖的人才，但是基礎(chǔ)的芯片工程師卻嚴(yán)重匱乏。

做芯片就好比建大樓，我們雖然能花錢搭鋼架，但是沒(méi)有混凝土填充進(jìn)來(lái)，這個(gè)樓依然蓋不好。

高端光刻機(jī)和高端航空發(fā)動(dòng)機(jī)、高端極精密數(shù)控機(jī)床等，涉及的領(lǐng)域很多，設(shè)計(jì)、材料、加工、工藝、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等等，這些都是靠人才、考研究、技術(shù)積累，靠時(shí)間的投入，當(dāng)然也要大量的資金。

目前參與國(guó)內(nèi)光刻機(jī)研發(fā)的有高校、企業(yè)和研究所，力量分散，而選擇的技術(shù)路徑難度也過(guò)高。

同時(shí)，當(dāng)下更要補(bǔ)齊我國(guó)在光刻機(jī)領(lǐng)域人才的缺失。2000 年大批留學(xué)的半導(dǎo)體人士懷揣家國(guó)情懷選擇回國(guó)發(fā)展，帶來(lái)了一個(gè)繁榮的產(chǎn)業(yè)開(kāi)端。

但可惜的是后期人才培育沒(méi)有跟上步伐，看上去總想著靠錢挖人，這并不能建起一個(gè)扎實(shí)的產(chǎn)業(yè)人才基礎(chǔ)。

如今，在華為受美方制裁面臨斷芯危機(jī)，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展之時(shí)，上海微電子被推到了十分重要的位置上。

不過(guò)，實(shí)現(xiàn)高端光刻機(jī)的研制并不容易，就算是 ASML 也要融合全球供應(yīng)鏈廠商，其將近 90%的零部件，都由供應(yīng)商提供。

因此，上海微電子的發(fā)展需要我國(guó)半導(dǎo)體及相關(guān)廠商的共同努力才能夠?qū)崿F(xiàn)，僅靠自己去突破海外光刻機(jī)壟斷，無(wú)疑是天方夜譚。

目前企業(yè)的光刻機(jī)只能做到 28nm，但是頭部企業(yè)中的臺(tái)積電已經(jīng)向 2nm 跨進(jìn)，中芯國(guó)際也開(kāi)始 7nm 的制程，相比之下，上海微電子的設(shè)備就有些落伍。

但這些成績(jī)還不足以解決光刻機(jī)之痛，在國(guó)家啟動(dòng)的扶持芯片設(shè)備的 02 專項(xiàng)中，光刻機(jī)是花錢最多的項(xiàng)目，一投就是 10 多年，但仍然沒(méi)有做出比上海微電子 90nm 光刻機(jī)更先進(jìn)的產(chǎn)品。

資金方面，在今年武漢市發(fā)改委的《2020 年市級(jí)重大在建項(xiàng)目計(jì)劃》紅頭文件中，武漢弘芯的半導(dǎo)體的總投資達(dá)到了 1280 億人民幣，首期投資為占到了先進(jìn)制造業(yè)項(xiàng)目的最大頭。

人才、器材、錢財(cái)、全都到位了，但才剛過(guò)了一個(gè)月，弘芯就把剛引進(jìn)的 ASML1980Di 光刻機(jī)給抵押了，并以此向武漢農(nóng)村商業(yè)銀行貸款了 5.8 億人民幣，在抵押信息的狀態(tài)一欄寫著的“全新尚未使用”。

但是很顯然武漢弘芯資金不夠，也少了一點(diǎn)運(yùn)氣，它的營(yíng)業(yè)收入已經(jīng)不足以支撐起研發(fā)投入，所以才陷入了破產(chǎn)的危機(jī)。

武漢弘芯在科技研發(fā)上投入了 200 億美元，這筆錢在普通人看來(lái)是天文數(shù)字，但是在芯片研發(fā)上卻不值一提，自研芯片所需要的資金是無(wú)法想象的，一家企業(yè)很難可以負(fù)擔(dān)得起。

但這也是弊端所在，當(dāng)時(shí)國(guó)外的芯片行業(yè)已經(jīng)非常成熟，我們可以直接買來(lái)就用，相比于自己花費(fèi)大量資金去研制我們選擇了前者，這種造不如買的觀念之下，我國(guó)光刻機(jī)的研發(fā)也由此變得十分被動(dòng)。

還有一點(diǎn)就是因?yàn)槿A為在頂尖芯片設(shè)計(jì)的領(lǐng)域投入了超過(guò) 6000 億元的資金，設(shè)計(jì)出來(lái)了世界上最頂端的麒麟芯片，但是卻在加工方面有著不小的差距，因此只能夠去找別的企業(yè)來(lái)代工生產(chǎn)這樣的麒麟芯片，可見(jiàn)光刻機(jī)是最重要的。

芯片領(lǐng)域一不能逆向模仿，二不能彎道超車，三不是喊“口號(hào)”喊出來(lái)的，抓緊追趕才是正道。