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【芯视野】DUV“断供”疑云:200亿元市场舍得放弃?

来源:爱集微

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07-14 21:02

集微网报道 美国又故伎重施了。

据彭博社报道,美国正在推动荷兰禁止ASML向中国大陆出售稍旧的深紫外线(DUV)光刻机,以进一步遏制中国半导体的崛起。此外,据传美国官员还试图向日本施加压力,要求在ArFi光刻机领域占有少量市场的日本Nikon等停止向中国大陆供货。

而最新的消息好似再次“加码”,荷兰外交大臣证实,荷兰和美国正在磋商禁止ASML向中国大陆出口芯片制造技术。

从特朗普政府开始,光刻机禁运相关的新闻就屡上头条,好像时不时就会祭出相似的戏码。之前最先进的EUV光刻机禁运就基本让大陆代工业无法染指7nm以下制程,如今更变本加厉,又再次将“黑手”伸向了DUV。

爱集微此前分析过DUV的重要性和禁运的影响,尽管看上去山雨欲来,但考量多重因素本文仍将就可行性进行解读。

图源:路透

波及太广难成行

DUV的重要性毋庸置疑,DUV光刻机涵盖的工艺范围非常广泛,上至7nm下到180nm芯片制造,这一范围覆盖超过80%的芯片生产,并且光刻机是芯片制造的核心工艺设备,接近流程的30%。

DUV光刻机分三大类,主要是KrF、ArF和ArF-i(Immersion)三个大类。其中ARFi被称为浸润型光刻机,等效光波波长为134纳米,ArF和KrF的波长分别是193纳米和248纳米。而波长越短意味着可以支持更高的制造工艺,因而ARFi型是最高端的DUV光刻机。

半导体行业人士陈启认为,假如全部DUV被“断供”,那基本是一网打尽,几乎等于大陆所有的8英寸+12英寸扩产计划将全部泡汤。

正如以赛亚调研(Isaiah Research)所言,基本上ASML、尼康、佳能等三家设备商垄断了大部分DUV设备的市场,假使美国要求禁售设备予中国大陆,本土亦尚未有技术完备且足够的设备产能供应,中国大陆晶圆代工厂如中芯国际、华虹半导体的成熟制程扩产将大有难度。

但从基本盘来解读,这一可能性亦值得商榷。

从ASML营收的立场来看,短期内禁售DUV给中国大陆的可能不大,毕竟ASML在大陆地区销售主力机型就是DUV,除非有相对应的弥补措施。

以赛亚调研分析原因时提到,一则ASML上个月才在中国大陆有大举的招聘举动。二则ASML财报显示, ASML2021年营收中中国大陆占比约15%左右,达到27.4亿欧元(约185亿元人民币),中国大陆已超越美国成为ASML的第三大市场。2022年一季度,ASML向中国大陆出货了23台光刻设备,中国大陆对ASML的营收贡献达至少30%,主要来自于华虹等大陆晶圆代工厂对DUV设备的需求,ASML同时也宣布DUV设备产能预计在2025年上调到600台。

就算由此产生的亏空可以通过其他途径找补回来,但局面或依然要仔细掂量。

“假使美国要求ASML、尼康、佳能等三家设备商禁售DUV设备至大陆,DUV设备的产能亦可通过中国台湾、韩国、美国等代工厂补上,但中国大陆各家晶圆代工厂在成熟制程的扩产计划是最积极,内需市场也是最有潜力的,因此对于三家设备商的营收还是会有一定影响的。”以赛亚调研分析说。

而且,禁售DUV也将连带着影响美国设备企业和供应商企业的利益。

“如DUV被禁,且不说ASML、尼康等公司承受着有形无形的损失,那基本也等同于大陆晶圆扩产难以为继。想想看,如果DUV买不到,那购买其他的刻蚀、薄膜沉积等设备有何意义?这也意味着其它的设备订单将泡汤,毕竟扩充产能需要的是完整一条线的设备,缺一不可。这种情况下占据半导体设备业大头的美国应材、泛林等会坐视不理吗?美国设备公司自身在华业务也会受到很大影响必定持反对意见。”陈启一针见血道。

更进一步来说,如果DUV光刻机买不到,大陆晶圆厂可能就只能扩一些低端制程,比如早期6/8英寸的i线光刻机,那所需的其他设备可能也不需要向应材等厂商下订单“赞助”了,因应材、泛林等公司早就停止了相关设备生产。

而且此举也会让中国大陆半导体业者谨慎考虑扩产,进而也会影响到美国其他半导体设备厂商,这应不是ASML、应材等设备业巨头所愿看到的“负面效应”。

对于这一事件的另一主角日本来说,“如果美国也要求日本设备厂商同步跟进,那相当于是彻底掀桌子,尼康、东京电子、日高科、日立国际电气、DNS、荏原、东京精密、爱发科等日企在华业务量也不少,会这么轻言放手吗?” 陈启道出了实情。

荷兰态度成关键

美国将DUV光刻机再次作为科技博弈的“武器”,原因无他。

经过数年的沉浮之后,全球光刻机厂商只有三家荷兰阿斯麦(ASML)、日本尼康和佳能傲视群雄,而高端的EUV光刻机唯有ASML一家独大。

但因光刻机作为“集大成者”,需要众多高精尖的零部件,包括光源、物镜、光束矫正器、掩膜版等。而ASML光刻机中含有美国技术的重要零部件供应,凭借瓦森纳协定以及层出不穷的美国打压中国高科技崛起祭出的新规,有可能以此为“凭据”要求ASML对中国大陆断供DUV。

“但也不是没有其他办法,如ASML的DUV光源供应商有两家,一家是美国Cymer的,另外一家是日本的小松,如果美国以此来说事,那ASML可以采购日本的光源来规避。” 陈启建议说。

更进一步来说,这一“建议”仅仅是美国议员的相关提案,但总统不签字或者是国会过不了那基本只能是无限期“搁置”了,从芯片法案的“难产”就可知,从提案到落地甚至不了了之的事已屡见不鲜。

要指出的是,荷兰政府尚未同意对ASML向中国芯片制造商出口的任何额外限制,这可能会损害荷兰与中国的贸易关系。今年6月,荷兰首相吕特曾表示他反对重新考虑与中国的贸易关系,呼吁欧盟发展自身对华政策。中国是荷兰第三大贸易伙伴,仅次于德国与比利时。

ASML CEO Peter Wennink在今年早些时候也曾表示,不希望禁止向中国大陆客户销售DUV光刻机,因为这已经是一项成熟的技术。

而对于近日荷美两国的磋商,ASML 发言人也表示:“讨论并不新鲜,公司尚未做出任何决定,不希望对传言进行猜测或发表评论。” 

不论这事有多不“靠谱”,但美国不按常理出牌也不是一回两回了。需要指出的是,为遏制日本光刻机发展美国扶持ASML崛起,经过数年的资本腾挪,如今ASML表面上是一家荷兰公司,但其最大的股东是美国资本国际集团,第二大股东则是美国贝莱德集团,可以说ASML已然是一家美国公司了。

业界知名专家分析说,在迫于压力之下,有可能会出现至暗时刻,而芯片制造生产线少一台DUV也会影响产能,国内半导体业仍要有底线思维。

光刻设备当自强

可以说,光刻机的断供是我国半导体业不能承受之“重”。

以赛亚调研指出,中国大陆半导体最大的发展瓶颈之一即是光刻设备,自美国要求ASML禁售EUV设备后,中国大陆晶圆厂在先进制程的发展即倍受阻挠。假使美国进一步要求禁售DUV设备,则对大陆代工厂未来成熟制程的扩产产生一定程度的影响,汽车电子、物联网等技术的发展亦会随着产能而受限。

目前来看,尽管遭受终端市场需求低迷、砍单和去库存等叠加的不利影响,但国内代工厂的扩建潮仍如火如荼。

据集微咨询(JW Insights)统计,中国大陆共有23座12英寸晶圆厂正在投入生产,总计月产能约为104.2万片,与总规划月产能156.5万片相比,这些晶圆厂的产能装载率仅达到66.58%,仍有较大扩产空间,而未来五年将会建25座12英寸晶圆厂。

而为了促进芯片的有序良性发展,消息人士表示,针对火热的芯片投资热潮,在政策层面出台过不少指导意见,从目前业内反馈来看55nm以下工艺较容易拿到“路条”,对于公开市场再融资活动也较支持。

上述人士指出,因55nm下制程用量较大,且有一定的技术难度,符合“卡脖子”特性,符合战略方向,因此12英寸55nm以下新建线较易获批,但不符合上述要求的新建产线则很难获批,甚至对于公开市场融资态度都是比较偏紧的。

因而,这对于着力国产替代的国内设备业来说,要在55nm以上制程“顶上”,一时还难以“胜任”。

在美国遏制中国高科技产业已成为“既定国策”之际,并从 “一刀切”的封锁方式,到“小院高墙”的精准打击模式,我国在光刻机领域的“短板”显然亟待改观。

业界知名专家对此提及,DUV断供肯定是杀手锏,如果部分实现影响都非同小可,目前国内的光刻机实力还较弱,即便28nm宣称成功,也不见得能立即在生产线上使用,毕竟光刻机出现问题对于流片影响巨大,客户一般不会轻易换上国产设备,还需要多年磨合。

“因而光刻机是命脉,一定要加速进行攻关,而且国产化要做到更极致,否则就免不了被动。”专家建议道。

以赛亚调研也认为,在美国逐步将半导体技术作为政治工具的做法下,中国要加速国产设备的技术发展,扶植国内半导体设备公司,尽量达到去美化的结果以避免政治干预本土半导体产业发展,但去美化的目标并非一蹴而就,需要大量的时间与资本投入。

除在核心领域攻坚和破局之外,为深远计,陈启最后建议,虽然美国利用科技优势搞“胁迫”,但我国自主研发确保核心科技掌握在手中只是第一步,更重要的是如何让中国的技术、中国的标准融入全球半导体产业链,形成你中有我、我中有你的局面,这样才不惧“威胁”。(校对/艾檬)

责编: 张轶群

李映

作者

微信:ilovekm2008

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