中芯国际唯一的极紫外光刻机跳票,国产高端芯片恐被荷兰拖后腿

科学
中芯国际唯一的极紫外光刻机跳票,国产高端芯片恐被荷兰拖后腿
麻省理工科技评论 2019-11-07

2019-11-07

日前台积电顶住来自美方的压力,持续为华为代工,Arm 也强调会继续提供华为新一代 V9 架构技术
芯片 技术
日前台积电顶住来自美方的压力,持续为华为代工,Arm 也强调会继续提供华为新一代 V9 架构技术

即使是有来自美国四面八方的刁难,中国芯的进程仍是排除万难地朝前迈进,日前台积电顶住了来自美方的压力,持续为华为代工,Arm 也强调会继续提供华为新一代 V9 架构技术,然而,日前又有一道挑战关卡从天而降。

外媒披露,欧洲最大设备商,同时也是全球光刻机龙头荷商 ASML 因为出口许可(export license)尚未获得荷兰政府的核准和发放,导致关键机台极紫外光刻机(EUV)无法如期交货给中国客户。
ASML 强调是一视同仁对待全球客户,但此问题卡在法律程序上,目前尚在等待出口许可的核准。

中芯国际唯一的极紫外光刻机跳票,国产高端芯片恐被荷兰拖后腿

(图:ASML 官网)

芯片制造的命脉:光刻机

ASML 是全球唯一可以供应 EUV 光刻机的半导体设备大商,EUV 光刻机主要是用在 7nm 以下工艺,一台要价一亿欧元,ASML 一年也顶多生产约 20 台,客户若有需求,要提前 1~2 年来预订,而目前台积电与三星都已经导入 EUV 光刻机来实现 7nm 工艺芯片的量产。
因为 EUV 光刻机牵涉到全球最高端工艺芯片技术的生产,ASML 在向中国出口这类设备之前,需要拿到政府发放的出口执照和核准。
ASML 针对 EUV 这类设备机台的出口执照,需要定期更新和延长,公司在 2019 年 7 月之前,已提前提出申请,但出口执照一直未发放下来,因此被动地无法将 EUV 机台出货给中国客户,但 ASML 强调,无法透露客户下单和交货的具体时程。

中芯国际唯一的极紫外光刻机跳票,国产高端芯片恐被荷兰拖后腿

(图:DeepTech)

中芯的高端技术布局是否受影响?

EUV 光刻机是否可如期交货,牵涉到中芯国际在高端工艺技术的布局与时程。
中芯国际在投资人会议上已经披露高端技术的“三支箭”,分别为 14nm FinFET 工艺技术进入风险试产、12nm 工艺技术有客户进行流片,以及对于第二代 FinFET 技术 N+1 工艺的布局。
业内认为,中芯在 14nm 和12nm工艺节点上还用不到 EUV,2018 年下单预定 EUV光刻机是为了 N+1 工艺做准备,一般来说,这个工艺节点应该是 7nm 左右,但中芯并未披露第二代的 FinFET 技术是否定义在 7nm,也有可能是 8nm,但这都只是命名问题了。
半导体的微缩路线过去遵循摩尔定律,每一代工艺线宽会较上一代缩小 0.7 倍,因此从 90nm、65nm、45nm、32nm 都是遵循此定律的逻辑,但这样的步伐在 20nm 以下打破,摩尔定律放缓后,线宽微缩也无法像以前一样,台积电和三星开始分裂为 16nm 和 14nm,之后的工艺命名已经沦为宣传和营销战。
中芯在高端工艺上是猛烈追赶,一方面肩负国内高端制造的使命,另一方面,其竞争对手已经“打到家门口”,台积电在南京设立的 12 寸厂可以生产 16nm 和 12nm 技术,使得中芯必须更积极投入在高端技术的研发上。

美方施压,也成为供应链的担忧

美国自 2018 年以来,针对中国一些关键企业和技术不断祭出禁令。
2018 年 4 月,中兴通讯被禁止采购美国的零组件和软件,紧接着 11 月,国内 DRAM 厂商福建晋华被美国一纸禁令掐熄了正要进入生产的 DRAM 芯片火苗。
到了 2019 年 5 月,美国把目标瞄准 5G 技术超前的华为,限制美国零组件供应商、 Google、Arm 等暂停对华为提供技术。
一直维持对华为代工芯片的台积电,虽然挺下来了,但之后是纷扰不断,包括台积电可能碍于美方压力下,快速与竞争对手 GlobalFoundries 达成十年专利互相授权的和解官司。

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(图:DeepTech)

近期,美国不断释放出希望台积电到美国设厂的信息,因为很多国防用芯片过去是 IBM 生产,现在 GlobalFoundries 接手 IBM 资产后,无法继续 7nm 以下到高端技术,美国以国防安全为由,一直要台积电赴美设厂。
台积电知道这场“邀约”的两难和敏感之处,赴美设立晶圆厂是不符合成本考量的,加上台积电善于管理集中生产,不擅远端管理,自然不会想去。
但是,未来若持续帮华为代工芯片,来自美方的压力势必不会间断,虽然台积电暂时以成本为由拒绝“邀约”,但业内人士观察,未来台积电赴美设厂的机率仍是有的,毕竟这是一个对当前局势的妥协之道,无法从商业利益来衡量。

设备和材料被卡住脖子

在美国对华为下重手之后,业内非常担心半导体机台设备和材料,会成为下一个被制裁的环节。
即使国内已有中微半导体、北方华创等设备供应商,但半导体机台和材料的精密和专业分工的程度,短时间内不可能达成 100% 国产化目标,尤其是 EUV 光刻机,全球居然只剩下 ASML 一家有能力生产。
这次 ASML 无奈又被迫地无法如期出货 EUV 机台给中芯,关键是在荷兰政府的出口批准上, 究竟当中的考虑为何?是碍于美国“暗中出手”,还是另有隐情?业内都在探寻。
如果 ASML 的 EUV 机台一直无法获得进入中国的批准和审核,这恐怕是继华为禁令之后,国内科技产业的另一波“巨浪”来袭。
如果连欧洲设备商的商业行为都受到政治干预,那未来美商、日商等设备大厂是否也会面临同样的状况。
然而,日前美国商务部长才释出中美可望在 11 月达成第一阶段的贸易协议,并且预计“很短期内”将发出美国企业出售零组件给华为的出口许可,看似双方关系将进入好的方向发展。
但同时,美国又不断找台积电“喝咖啡”力邀赴美设厂,而台积电的制造力挺,恰巧是华为的关键命脉。
另一方面又发生 ASML 的关键 EUV 机台无法进入中国的问题,这又紧系着中芯国际的高端工艺技术发展进程,这让人对于当前的局势有着雾里看花,既期待紧张关系松绑,但又怕预期落空的矛盾心情。

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