半導體設備難以突圍，國產(chǎn)光刻機渡劫難

光刻、刻蝕、薄膜沉積設備三大設備成為推動 28nm 及以下先進工藝發(fā)展的主要力量，分別占半導體晶圓處理設備的 23%、24%、18%。

與產(chǎn)品相關的供應商提供直接用于生產(chǎn)光刻系統(tǒng)的材料、設備、零部件和工具，這個類別包括 790 家供應商，占 ASML 總開支的 66%。

逃不過美國的緊箍咒限制

2012 年 ASML 收購 EUV 光源提供商 Cymer，此前 Cymer 就和 ASML 合作已久；2016 年 ASML 公司取得光學鏡片龍頭德國蔡司 24.9%的股份，以加快推進更大數(shù)值孔徑（NA）的 EUV 光學系統(tǒng)。這些收購使得 ASML 幾乎參與了整個 EUV 光刻上游產(chǎn)業(yè)鏈。

但收購美國企業(yè)的過程使 ASML 必須同意在美國建立一所工廠和一個研發(fā)中心，以此滿足所有美國本土的產(chǎn)能需求。

另外，還需要保證 55%的零部件均從美國供應商處采購，并接受定期審查，這也為日后 ASML 向中國出口光刻機受到美國管制埋下伏筆。

在光刻機的研究初期，是美國的英特爾聯(lián)合美國三大國家實驗室再加上數(shù)百名當時頂尖的科學家和工程師研究出來的，但是美國本土并沒有強大的光刻機集團，于是 ASML 就被美國借雞生蛋，所以其實光刻機的很多核心技術都是美國的。

在美國禁令之下，ASML 根本沒有反抗的余地，若不是這個原因，ASML 怎么可能會放棄中國這個龐大的市場。

再加上 2020 年疫情原因，直到現(xiàn)在 ASML 的 EUV 設備還未向中芯國際交付，目前預計這批設備最快在 2020 年底前完成裝機。

EUV 光刻機單價達到了驚人的 1.15 億歐元 / 臺，約合 1.3 億美元，9.2 億人民幣，是浸沒式光刻機價格的兩倍。

雖然我們花了重金請了行業(yè)內(nèi)頂尖的人才，但是基礎的芯片工程師卻嚴重匱乏。

做芯片就好比建大樓，我們雖然能花錢搭鋼架，但是沒有混凝土填充進來，這個樓依然蓋不好。

高端光刻機和高端航空發(fā)動機、高端極精密數(shù)控機床等，涉及的領域很多，設計、材料、加工、工藝、檢測、標準等等，這些都是靠人才、考研究、技術積累，靠時間的投入，當然也要大量的資金。

目前參與國內(nèi)光刻機研發(fā)的有高校、企業(yè)和研究所，力量分散，而選擇的技術路徑難度也過高。

同時，當下更要補齊我國在光刻機領域人才的缺失。2000 年大批留學的半導體人士懷揣家國情懷選擇回國發(fā)展，帶來了一個繁榮的產(chǎn)業(yè)開端。

但可惜的是后期人才培育沒有跟上步伐，看上去總想著靠錢挖人，這并不能建起一個扎實的產(chǎn)業(yè)人才基礎。

如今，在華為受美方制裁面臨斷芯危機，中國芯片產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展之時，上海微電子被推到了十分重要的位置上。

不過，實現(xiàn)高端光刻機的研制并不容易，就算是 ASML 也要融合全球供應鏈廠商，其將近 90%的零部件，都由供應商提供。

因此，上海微電子的發(fā)展需要我國半導體及相關廠商的共同努力才能夠?qū)崿F(xiàn)，僅靠自己去突破海外光刻機壟斷，無疑是天方夜譚。

目前企業(yè)的光刻機只能做到 28nm，但是頭部企業(yè)中的臺積電已經(jīng)向 2nm 跨進，中芯國際也開始 7nm 的制程，相比之下，上海微電子的設備就有些落伍。

但這些成績還不足以解決光刻機之痛，在國家啟動的扶持芯片設備的 02 專項中，光刻機是花錢最多的項目，一投就是 10 多年，但仍然沒有做出比上海微電子 90nm 光刻機更先進的產(chǎn)品。

資金方面，在今年武漢市發(fā)改委的《2020 年市級重大在建項目計劃》紅頭文件中，武漢弘芯的半導體的總投資達到了 1280 億人民幣，首期投資為占到了先進制造業(yè)項目的最大頭。

人才、器材、錢財、全都到位了，但才剛過了一個月，弘芯就把剛引進的 ASML1980Di 光刻機給抵押了，并以此向武漢農(nóng)村商業(yè)銀行貸款了 5.8 億人民幣，在抵押信息的狀態(tài)一欄寫著的“全新尚未使用”。

但是很顯然武漢弘芯資金不夠，也少了一點運氣，它的營業(yè)收入已經(jīng)不足以支撐起研發(fā)投入，所以才陷入了破產(chǎn)的危機。

武漢弘芯在科技研發(fā)上投入了 200 億美元，這筆錢在普通人看來是天文數(shù)字，但是在芯片研發(fā)上卻不值一提，自研芯片所需要的資金是無法想象的，一家企業(yè)很難可以負擔得起。

但這也是弊端所在，當時國外的芯片行業(yè)已經(jīng)非常成熟，我們可以直接買來就用，相比于自己花費大量資金去研制我們選擇了前者，這種造不如買的觀念之下，我國光刻機的研發(fā)也由此變得十分被動。

還有一點就是因為華為在頂尖芯片設計的領域投入了超過 6000 億元的資金，設計出來了世界上最頂端的麒麟芯片，但是卻在加工方面有著不小的差距，因此只能夠去找別的企業(yè)來代工生產(chǎn)這樣的麒麟芯片，可見光刻機是最重要的。

芯片領域一不能逆向模仿，二不能彎道超車，三不是喊“口號”喊出來的，抓緊追趕才是正道。