尽管中芯国际(SMIC)和华为近年来在半导体领域取得了显著进展,但它们仍然比英特尔、台积电(TSMC)和三星等行业巨头落后10到15年。这一差距主要源于中国无法获得最先进的极紫外(EUV)光刻机。
EUV光刻机的限制
由于《瓦森纳协定》和美国的制裁,ASML从未向中国出口过EUV光刻机,尽管有报道称中芯国际曾订购了一台EUV设备。具体细节尚不清楚,但最终该设备并未交付。这使得中芯国际只能依赖于深紫外(DUV)光刻机,如能够生产5纳米和7纳米级芯片的Twinscan NXT:2000i。然而,即使拥有这些先进的DUV光刻机,中芯国际也无法在成本效益上与台积电等领先厂商匹敌。
自主研发的努力
面对EUV光刻机的禁运,华为及其合作伙伴开始自主研发极紫外光刻技术,目标是建立自己的光刻芯片制造工具和生态系统。ASML及其合作伙伴从基础研究到完成商用机器的EUV生态系统建设花了超过20年时间。虽然中国企业不必从零开始研发所有技术,因为许多20世纪90年代早期和中期开发的技术已经公开,但要赶上西方的技术水平仍然需要10到15年的时间。
此外,当中国半导体行业开发出低数值孔径(Low-NA)EUV光刻机时,西方芯片行业可能已经拥有高数值孔径(High-NA)EUV光刻机,甚至超数值孔径(Hyper-NA)EUV设备。这意味着中国在追赶的过程中可能会面临新的技术差距。
DUV光刻机的挑战
尽管EUV光刻机的禁运对中国构成了重大挑战,但主要问题在于中国企业可能在未来几年内复制ASML的主流DUV光刻机(例如Twinscan NXT:2000i)。这种能力将使中国能够在一定程度上缓解对进口设备的依赖,但也可能引发更多的国际关注和制裁。
美国政府的压力
美国政府正在向ASML施压,要求其停止在中国维护和修理先进的DUV光刻系统,以使其与现有的对中国半导体行业的制裁保持一致。然而,荷兰政府迄今尚未同意这一要求。ASML的目标是保留对其在中国设备的控制权,以防止敏感信息泄露的风险。如果中国企业接管维护工作以保持其芯片工厂的运营,这种风险可能会增加。
未来的不确定性
富凯表示:“通过禁止EUV出口,中国将落后西方10到15年,这确实会产生影响。” 这种技术差距不仅影响了中国的半导体产业发展,也对全球供应链和技术创新格局产生了深远的影响。未来几年,随着中国继续加大研发投入并寻求替代方案,全球半导体行业的竞争态势可能会更加复杂。(来源)
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