日前,全球光刻巨头ASML(阿斯麦)正式澄清,EUV要进口到中国大陆完全没有任何问题!2019年,中国大陆或将迎来首台 EUV光刻机。

众所周知,芯片是电子产品所必不可少的组件,芯片制造商要想成功地制造出芯片来,必须用到光刻机。对芯片制造商来说,光刻机就是核心的生产设备。

目前,全球仅有极少数的光刻机设备厂商能够研制出高端光刻机,而荷兰的 ASML则拥有全球晶圆厂光刻机设备高达8成的市场份额,在干式曝光机、浸润式光刻机, EUV (极紫外线光刻机)的市场几乎处于独霸地位,台积电、三星、英特尔等国际半导体巨头都是其客户。

在国内,一直流传着一种声音....受西方《瓦森纳协议》的限制,中国只能买到 ASML的中低端产品,出价再高,也无法购得 ASML的高端设备。甚至还有人认为,台积电、三星等在制程上之所以大幅领先中芯国际,主要是因为 ASML最先进的光刻机对大陆禁售。

什么是瓦森纳协议?

1996年7月,以西方国家为主的33个国家在奥地利维也纳签署了《瓦森纳协议》(简称“瓦协” Wassenaar Arrangement),决定从1996年11月1日起实施新的控制清单和信息交换规则。与“巴统”一样,“瓦协”同样包含两份控制清单:一份是军民两用商品和技术清单,涵盖了先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统等9大类;另一份是军品清单,涵盖了各类武器弹药、设备及作战平台等共22类。中国同样在被禁运国家之列。

欧盟实施《瓦森纳协定》,主要体现于2000年6月欧盟理事会通过的“1334号法令”。该法令详细列举了军民两用品和技术清单,以及武器清单,其基本内容与“瓦协”的清单没有太大差别。在军民两用品和技术清单方面,该法令涉及到核材料、技术与设备;新材料、化学品、“微生物和有毒物品”;材料处理;电子;计算机;电信和“信息安全”,传感和激光;导航与电子;船舶;推进系统、航天器及其相关设备等共10大类。这项法令后来经过多次修订,目前成为对华高科技出口管制的主要“指导性文件”。

中美两国虽然在能源、环境、可持续发展等领域科技合作比较活跃,但是在航空、航天、信息、生物技术等高技术领域几乎没有合作。中欧高技术合作受制于美国。由于美国是全球唯一的超级大国,欧盟及其成员国在各方面都会受制于美国,特别是在中欧高技术领域的合作,而《瓦森纳协议》正是欧美共同战略利益和政治理念的鲜明体现。2004年,捷克政府曾批准捷克武器出口公司向我国出售10部总价值为5570万美元的“维拉”雷达系统,但在美国的压力下,取消了这一合同。2006年,我国与意大利阿莱尼亚空间公司曾签署了发射意卫星的合作协议,但由于美国的干预,意方不惜经济和信誉损失而最终取消了合作协议。作为《瓦森纳协议》成员国之一的日本,出于政治和经济的需要,也一直对中日两国高技术合作与交流持消极、谨慎的态度。日本与我国的高技术合作项目很少,而影响力大的合作项目就更少。半导体领域,受限于《瓦森纳协议》,从芯片设计、生产等多个领域,中国都不能获取到国外的最新科技。

那么, ASML的EUV光刻机真的对大陆禁售?到底是受产量限制,还是相传受到国际条约《瓦森纳协议》的制约?

近日, ASML中国区总裁金泳璇在接受媒体( DIGITIMES )采访时正式澄清, ASML对大陆晶圆厂与国际客户一视同仁,只要客户下单, EUV要进口到中国完全没有任何问题。在交期方面,所有客户也都完全一致,从下单到正式交货,均为21个月。

他还透露,目前已有大陆晶圆厂巨头与 ASML展开7纳米工艺制程的 EUV订单洽谈,2019年大陆首台 EUV可望落地。

值得一提的是,中芯国际正好在今年3月宣誓进军7纳米,还表示已和 ASML达成合作。由此看来, ASML所说的“大陆晶圆厂巨头”应是中芯国际无疑了!

作为集成电路制造过程中最核心的设备,光刻机至关重要,芯片厂商想要提升工艺制程,没有它万万不行,中国半导体工艺为啥提升不上去,光刻机被禁售是一个主要因素。

不过,如果这家芯片代工厂采用 EUV光刻技术,所用生产时长将会大幅缩短,并且产品良率也会提高很多。 EUV最大的优点就是20多天即可出厂,而用其他工艺则要80多天。

所以说,大规模量产必须要用到 EUV 。而且,没有 EUV光刻机,大陆晶圆代工厂在7纳米之战中毫无胜算!

下附问答全文:

问:针对国内市场、客户,各方现在传出许多声音,听说国内晶圆厂都预定不到 EUV光刻机“有钱难买 EUV ”?

答:首先,我必须澄清这绝非事实。中国本地的晶圆厂与所有国际客户,于 ASML而言都是一视同仁的,只要是确认订单, EUV要进口到中国完全没有任何问题

由于 EUV零组件多达5万多个部件,从客户下单到正式交货,交期约21个月,这个情况,对每个客户都是完全一致的。

事实上,大陆客户已进入7纳米工艺制程技术研发阶段,并且与 ASML展开 EUV的商谈。如果最终订单确认,最快预期2019年 EUV会首次移入中国晶圆厂,我们对在中国客户装入中国第一台 EUV光刻机,抱持乐观的期待。同时认为一旦一家中国客户采用,其他客户也会快速跟进。

问: EUV似乎是持续推进摩尔定律、延续未来纳米工艺往下延伸的关键,未来进一步规划与 ASML对摩尔定律的看法?

答:毫无疑问摩尔定律会继续下去但每一制程技术节点之间的时间会延长,技术与资本门槛变得更高

浸润式显影技术走到三重曝光( triple-patterning )阶段,成本已然超过 EUV ,生产交期更长、技术更为复杂,从量产的性价比角度, EUV在7纳米以下技术节点已属于最适方案。

目前 EUV光源已经可达250 watt ,达到每小时量产125片12吋晶圆,下一阶段5纳米技术节点以下 High-NA EUV已经在布局研发。

问:目前中国市场业务布局与销售情况如何?2017年全年成长幅度与2018年的增长率预估?

答:全球半导体行业版图位移,不仅本地晶圆厂,包括国际晶圆厂也在增加中国投资, ASML预期,中国光刻机市场规模具30亿欧元潜力。

总体而言,目前 ASML在中国市场的装机量累积已达约500台,2018年可望续增超过50台的装机量。不仅一线大客户,还涵盖许多中、小型晶圆厂共计多达40多家客户。

从销售额轨迹来看,中国市场销售额在2013-2015年维持持平,2016年微幅成长至6亿欧元,2017年上半年中国市场销售水平已达4亿欧元,因此今年将较去年将有明显增长。

由于中国晶圆厂2018-2019年持续投入资本扩充产能, ASML 2018年销售很可能创下中国区销售新高的纪录,而2019年也会持续呈现更明显的跳跃式增长。

中国大陆的土地上从来就没有过EUV光刻机,自然没有相关的技术服务、售后人员,确切的说,中国大陆土地上的Fab的 ArF-Immersion 1970Di光刻机出现疑难杂症问题时,都还要从荷兰ASML总部请工程师过来troubleshooting,更别说EUV了。SK海力士在无锡的Fab 2016年光刻机出故障时,中国大陆无人能够进行修理维护,还得从荷兰请人。荷兰ASML工程师的人工海外工时成本高倒不是最挠人的事,最挠人的是芯片生产是争分夺秒,多停工一天,利润损失都是以亿计算的。三星和台积电一直争取瓦森纳协议体系允许其在中国大陆的子公司Fab的设备采购自主权。

不过呢,现在,三星、Intel、台积电最需要关心的不是瓦森纳协议体系的繁杂手续和禁令,而是ASML的产能不足,全球半导体三巨头(intel,三星,台积电)作为ASML的股东兼研发投入战略合作者,三家巨头享有ASML的设备优先供货权,可现在ASML产能太紧张了,连这三个东家的订单需求都不能满足。三巨头得在抢夺订单中互相进行卡位战了。7月份ASML在报告中表示积压了多达21台EUV光刻机订单,每台EUV光刻机的订单成本高达1.5亿美元(10亿人民币),今年前3季度只交付了7台EUV光刻机,从第三季度开始ASML的产能有所扩产,但预计全年也只能交付12台EUV光刻机。

即便瓦森纳体系对半导体三巨头在瓦森纳体系以外国家区域的子公司Fab的设备采购权松绑,现在三星、台积电、intel也根本没有能力在瓦森纳体系以外的经济体的Fab中铺设EUV产线,因为ASML的EUV产能太紧张了,连韩国、台湾、美国本土自己的Fab产线升级需求都不够。光韩国水原市和平泽市的16个预计进入个位数纳米制程的DRAM芯片厂、NAND芯片厂、LSI芯片厂就需要至少 75台EUV,即便ASML2018年产能提升到理想状况的24台,3年内连满足韩国领土内Fab都不够,加上台积电、intel的本土Fab,哪还有产能输送到半导体三巨头在瓦森纳体系以外国家的子公司Fab啊?

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