中企頻斥重金購買光刻機 高端晶元自產加速

來自專欄 GPLP

文/森沐梨 GPLP

晶元被稱作「工業糧食」，中國在晶元設計、製造能力和人才隊伍方面還存在著差距，中國是世界上的晶元消費國，90%依賴進口，一年進口額超過2500億美元。

自從美國制裁中興事件之後，打造「中國芯」的呼聲越來越高，不能生產出自己的高端晶元，就意味著永遠都要受制於人。

近日，多家媒體證實，長江存儲從荷蘭阿斯麥（ASML）公司訂購的一台光刻機已抵達武漢，這台光刻機價值高達7200萬美元，約合人民幣4.6億元。

與此同時，中芯國際也向荷蘭阿斯麥下單了一台價值高達1.2億美元的EUV（極紫外線）光刻機，這台機器預計將於2019年初交貨。兩台高端光刻機總價值約12.3億元人民幣。

資料顯示，光刻機是生產大規模集成電路的核心設備，製造和維護需要高度的光學和電子工業基礎，因此，高端光刻機號稱是世界上最精密的儀器，解析度通常在十幾納米至幾微米之間，對晶元工藝有著決定性的影響。

目前，中國晶圓廠所需高端光刻機完全依賴進口，而長江存儲購買的荷蘭ASML光刻機是波長為193nm的深紫外光，採用沉浸式設計，可生產20-14nm工藝的3D NAND快閃記憶體晶圓。

與此同時，長江存儲擁有完全自主知識產權的32層堆疊3D NAND快閃記憶體已經開始試產，隨著光刻機的到位，2018年四季度，中國首批擁有完全自主知識產權的32層3D NAND快閃記憶體晶元有望實現量產。

阿斯麥是世界上唯一一個能夠製造 EUV 光刻機的廠商，並且產量極低，很難買到現貨。中芯國際這次引進的EUV光刻機預計將於2019年初才能交付。EUV是目前世界上最昂貴也是最先進的晶元生產工具，是唯一能夠生產 7nm 以下製程的設備，從2019年半導體晶元進入7nm 時代開始（現在我們處於 10nm 時代），EUV 光刻機是絕對的戰略性設備。

而阿斯麥則掌握了90%以上高端光刻機市場份額。最新的兩代高端光刻機領域，即浸入式（Immersion）和極紫外線式（EUV）光刻機，全部由阿斯麥掌握核心技術。值得一提的是，上海微電子則是世界四大光刻機製造公司之一，其封裝光刻機已在國內外市場廣泛銷售，國內市佔率達到80％，全球市佔率40％。

雖然中芯國際的技術落後三星、台積電兩到三代，現在還在28nm和14nm上掙扎，但是為了購買到EUV光刻機，中芯國際幾乎把2017年一年的凈利潤都用掉了，這也彰顯了其努力追趕的決心，也就意味著中國有機會生產出更高端的晶元。

此外，不得不提華為，國產晶元廠商除了華為進展較快外，像兆易創新、川土微電子和上海微電子這樣的晶元企業也在努力成長，其中涵蓋設計、製造等各個產業鏈領域。

除了傳統的晶元生產企業之外，國內的互聯網巨頭也不甘示弱，2018年4月，阿里巴巴宣布，全資收購號稱中國大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司——中天微系統有限公司，在推動國產晶元自主的路上又前進了一大步，連製造業出身的董明珠也要投入500億造晶元，國內晶元市場一片欣欣向榮。

不過，晶元生產是一條技術密集度非常高的工藝線，一條生產線可能要涉及50多個行業，5000道工藝，其中涉及到晶圓、流片、封裝、光刻等多個專業細分領域，我國想要謀求全產業鏈自主可控還不太現實。中國晶元生產商唯有尊重其產業發展的基本邏輯，不盲目求大求全，才有可能在全球化競爭中找到屬於自己的無可替代的位置。

從晶元市場發展來看，未來幾年，英偉達或仍將佔據主導地位，但能同時提供GPU和CPU的AMD、英特爾以及專註打造可編程晶元的賽靈思都是其不可小覷的對手。但隨著高端光刻機的到位，國產自研晶元的不斷突破，在突破高性能晶元的門檻之後，相信以中國人的聰明才智，中國晶元技術追趕上世界先進水平只是時間問題。

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