摩爾定律再續10年？ASML新一代EUV開造！這家巨頭搶先！

       ASML，EUV光刻機的“頂峰”。

　　光刻機之大，技術之尖端，復刻難度之高，想必很多業內人士都有所耳聞，這也是為何如今ASML屢屢被視作是歐美日等發達國家遏制中國半導體自主能力的標桿。盡管如今國內在28nm光刻機領域已經小有成果，但也是經歷了很多年時間的積累，但ASML具備豐富的光刻機制造和設計經驗，并非一朝一夕能被超越。

　　近日，據外媒最新報道稱，ASML也已經開始制造新一代極紫外（EUV）光刻機，其每臺造價達到了1.5億美元，約合人民幣近9.7億元。這種幾乎每一兩年刷新的速度堪稱一絕，也充分體現了ASML強大的制霸光刻機市場的能力，據稱這臺機器有望讓芯片制造行業沿著摩爾定律至少再走上10年時間。

　　新一代極紫外光刻機大約有一輛公共汽車那么大，造價1.5億美元。整個機器包含10萬個部件和2公里長的電纜，據說像一臺公共汽車那么大。每臺機器發貨需要40個集裝箱、3架貨機或者20輛卡車。只有諸如臺積電、三星和Intel等少數公司能買得起這種機器。

　　Intel搶先！要力剛臺積電？

　　ASML造出的這款全球最先進EUV，造好的組件將于2021年底運往荷蘭維荷芬，然后在2022年初安裝到新一代極紫外光刻機的第一臺原型機中。盡管Intel、三星以及臺積電都有優先采購權，但這款設備大概率可能會被Intel拿到。

　　畢竟，ASML方面已經確定，新型EUV設備將優先供應于美芯片巨頭英特爾，這可能有美方從中斡旋的結果。而一旦英特爾搶先拿到最先進的EUV光刻機，意味著臺積電在先進制程領域的地位將大打折扣。畢竟，新型EUV的精度是前所未有的，采用了最小化的紫外線波長，可以讓芯片的尺寸在未來幾年內繼續縮小，以提高芯片的整體性能，極大的提升芯片廠商在先進制程領域的競爭力。

　　盡管過去，臺積電曾包攬了ASML大約70%的EUV產能，這是臺積電能夠成為代工“老大”的關鍵。但此次，隨著ASML逐漸將最核心最先進的技術資源逐步傾向于英特爾，恐怕將極大的削弱臺積電在先進制程領域的地位，市場地位也將隨之受到影響，全球半導體芯片制程爭霸將迎來新一波的改朝換代。

　　畢竟，從芯片制程近些年的競爭來看，英特爾雖然稍有落后于臺積電，頗有些“擠牙膏”的成分。但從晶體管密度以及相關技術布局方面對比，事實上要追平臺積電并不是什么難題。而這次，可能迫于美國政府的壓力之下，ASML乖乖的將最先進的設備讓與英特爾，無疑對英特爾先進制程技術是“雪中送炭”，可見臺積電今后面臨的困難和挑戰將越來越大。

　　今年七月底，英特爾CEO也曾對外清晰的闡釋了英特爾先進制程的發展路線，并相信英特爾將在未來幾年再度走上業界首屈一指的地位。Pat Gelsinger表示，“對于未來十年走向超越1納米節點的創新，英特爾有著一條清晰的路徑。在窮盡元素周期表之前，摩爾定律都不會失效，英特爾將持續利用硅的神奇力量不斷推進創新。英特爾在先進制程和封裝技術上的創新，將使其在2024年在制程性能水平上與同行齊頭并進，在2025年再度領先業界。”看來臺積電的好日子真的不多了。

　　美或再度壟斷先進制程 國產替代怎么辦？

　　EUV是中國半導體產業幾十年的痛，這句話沿用至今依然十分貼切。盡管近些年，國產光刻機在28nm領域已經小有成就，一些關鍵零部件已經陸續就位，比如此前清華大學成功突破EUV光源技術，中科院攻克了雙工作臺技術難關，這意味著光刻機雙工作臺、光源和光學鏡頭三大核心組件已完成兩項技術突破。

　　此外，中科院高能物理所將承建安裝國內首臺高能同步輻射光源設備的項目，據不久前披露的信息顯示，其安裝完成度已經高達70%。此外，國內中科科美研制的高端鍍膜裝置也已經成功交付給上海微電子。上海微電子自主研發的28nm光刻機也已經通過技術認證，今年年底即可交付下游企業生產28nm芯片。而上海微電子研制的28nm光刻機，可通過多重曝光等工藝技術，甚至可以制造14nm及更為先進的芯片。

　　這也是為何近期ASML頻頻對中國示好的原因，畢竟迫于后來者的壓力，也不想失去中國這一巨大的市場。但隨著此番優質資源逐漸偏向于英特爾，未來中國半導體在追求先進制程上可能將面臨更大的困難，畢竟英特爾是實打實的美國公司，與臺積電這類有一定本土屬性的企業還是有很大的區別。

　　不過，國內在發展先進制程上，也不應急于求成，否則將可能陷入事倍功半的境地。此前，芯源微前道事業部總經理謝永剛就曾在第四屆國際光刻技術研討會上給出了可供國內其他半導體設備廠商參考的經驗，他表示：“國內半導體設備普遍起步晚、發展晚，因此需要經歷相對漫長的探索過程，在探索的過程首先需要定位清晰，然后需要抓住合適的時機切入，最重要的是獲得客戶的認同感，這需要良好的工藝能力、設備的穩定性、品質控管體系以及值得信任的售后服務。”

　　對于中國半導體行業與其他先進國家的差距，中國光學學會秘書長、浙江大學教授、現代光學儀器國家重點實驗室主任劉旭教授也給出了自己的觀點：“一些器件的設計和制造，非常考驗基礎工業實力，很多時候基于同樣的原理，別人能做好，我們做不好，實質上是我們缺乏對基礎的理解和對材料極限特性的理解。”

　　畢竟光刻機是一項涉及光源系統、掩模態系統、自動校準系統、調平調焦測量系統、框架減震系統、環境控制系統、掩模傳輸系統、投影物鏡系統、硅片傳輸系統、工作臺系統、整機控制系統、整機軟件系統等各個高精尖系統技術的設備。當中的大多數零部件國內幾乎都造不出來，這也與我國的工業基礎特別是先進工業基礎薄弱密切相關。因此，要真正在先進制程工藝上追平國際大廠，先要夯實自身的工業基礎才是上策。