散英魂寄千萬(wàn)雄鷹翱翔神州，

盡智魄載十億慧芯呼喚華夏。

01

前沿導(dǎo)讀

據(jù)美國(guó)科技媒體Tom's Hardware發(fā)布的新聞報(bào)道指出：

中國(guó)企業(yè)正在測(cè)試一種全新的制造設(shè)備，該設(shè)備主要由中國(guó)供應(yīng)鏈制造，但是有些核心零部件依然還需要進(jìn)口。

其硬件水平與ASML在2008年推出的NXT：1950i光刻機(jī)類(lèi)似，單次曝光可以制造22nm節(jié)點(diǎn)及以上的芯片。但是該設(shè)備目前還在測(cè)試階段，尚不能確定其真實(shí)的制造水平。

參考資料： https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/chinas-largest-foundry-testing-first-domestic-immersion-duv-lithography-tool-smic-takes-significant-step-on-road-to-wafer-fab-equipment-self-sufficiency

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浸潤(rùn)式技術(shù)

全球第一款浸潤(rùn)式光刻機(jī)，是由ASML在2003年發(fā)布的TWINSCAN XT：1250i設(shè)備。但是由于采用了新技術(shù)，所以國(guó)際層面對(duì)于這款產(chǎn)品持有懷疑態(tài)度，只有臺(tái)積電選擇使用這款設(shè)備來(lái)制造芯片。2004年年底，臺(tái)積電采用XT：1250i光刻機(jī)制造的90nm芯片開(kāi)始小規(guī)模交付。

2006年，ASML又推出了XT：1700Fi，將浸潤(rùn)式光刻機(jī)大批量投入市場(chǎng)商用。同年，ASML與英特爾、美光、AMD、摩托羅拉、英飛凌、IBM等美國(guó)企業(yè)組建了EUV LLC技術(shù)聯(lián)盟，開(kāi)始攻克EUV光刻機(jī)技術(shù)。

2008年，在日本舉辦的半導(dǎo)體大會(huì)上面，ASML推出了TWINSCAN NXT：1950i設(shè)備，該設(shè)備支持采用多重圖案化技術(shù)制造更加先進(jìn)的芯片，于2009年正式出貨。并且在2011年又推出了增強(qiáng)版的PEP NXT：1950i，將晶圓制造數(shù)量從之前的175片提升到了200片以上。

自此開(kāi)始，浸潤(rùn)式光刻機(jī)成為了制造芯片的主流設(shè)備，ASML和臺(tái)積電也憑借著浸潤(rùn)式技術(shù)成為了全球芯片產(chǎn)業(yè)的頂級(jí)企業(yè)。

ASML最先進(jìn)的浸潤(rùn)式光刻機(jī)是NXT：2150i，該設(shè)備是基于NXT：2000i三代升級(jí)的產(chǎn)品。

2023年6月30日，ASML發(fā)布公告稱(chēng)NXT：2000i及以后的先進(jìn)浸潤(rùn)式光刻機(jī)被列入對(duì)華出口的清單當(dāng)中，在沒(méi)有獲得出口許可的情況下，該系列設(shè)備無(wú)法交付給中國(guó)大陸客戶(hù)。

2024年，美國(guó)又對(duì)荷蘭政府施壓，逼迫其撤銷(xiāo)了ASML的所有對(duì)華許可證，并且針對(duì)中國(guó)大陸地區(qū)擁有先進(jìn)芯片生產(chǎn)線的企業(yè)，將更差一些的NXT：1970i和NXT：1980i光刻機(jī)也一并封鎖。

據(jù)《金融時(shí)報(bào)》表示：

雖然中國(guó)的浸潤(rùn)式設(shè)備進(jìn)入了測(cè)試階段，但是這并不能代表中國(guó)企業(yè)可以依靠這個(gè)設(shè)備制造芯片。進(jìn)入測(cè)試階段只能說(shuō)有這個(gè)設(shè)備，而設(shè)備實(shí)際的制造效率、芯片的良品率、維護(hù)周期均無(wú)法得到有效的保證。

03

先進(jìn)芯片

浸潤(rùn)式光刻機(jī)具備38nm的鏡頭分辨率，1.35的數(shù)值孔徑，理論上可以通過(guò)多重圖案化技術(shù)制造出7nm甚至是5nm芯片，但是無(wú)法保證產(chǎn)能和芯片的能效。

對(duì)于一個(gè)處于制造環(huán)節(jié)但是不成熟的設(shè)備來(lái)說(shuō)，在沒(méi)有達(dá)到制造芯片的合格標(biāo)準(zhǔn)之前，是萬(wàn)不可直接投入使用的。

DUV光刻機(jī)的光源波長(zhǎng)是193nm，其單次曝光的金屬半間距，物理極限數(shù)值就是40nm。

想要制造7nm及以下的先進(jìn)芯片，就需要將該數(shù)值縮小到30nm甚至是20nm以下，而多重圖案化技術(shù)，就是縮短半間距數(shù)值的關(guān)鍵手段。

ASML高級(jí)技術(shù)副總裁喬斯對(duì)此評(píng)價(jià)稱(chēng)：

多重圖案化的技術(shù)提高了浸潤(rùn)式系統(tǒng)的生產(chǎn)率，這對(duì)于成本效益至關(guān)重要。在這個(gè)時(shí)間就是金錢(qián)的行業(yè)中，你需要時(shí)刻保證浸潤(rùn)式光刻機(jī)的生產(chǎn)效率足夠高，只有高效率的制造設(shè)備，才可以讓你獲得源源不斷的利潤(rùn)。

ASML自從2008年推出了支持多重圖案化技術(shù)的1950i浸潤(rùn)式光刻機(jī)之后，又陸續(xù)開(kāi)發(fā)了1960i、1965i、1970i、1980i等多款浸潤(rùn)式設(shè)備，確立了ASML在光刻機(jī)領(lǐng)域的國(guó)際主導(dǎo)地位。

中國(guó)企業(yè)想要追趕ASML的腳步，短時(shí)間內(nèi)來(lái)看希望渺茫。就算中國(guó)企業(yè)完成了先進(jìn)技術(shù)的純國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)，并且投入了生產(chǎn)線制造芯片，那么這個(gè)時(shí)期的ASML就已經(jīng)進(jìn)入到下一個(gè)技術(shù)時(shí)代，這個(gè)差距會(huì)越來(lái)越大。

根據(jù)《金融時(shí)報(bào)》專(zhuān)欄作者引述行業(yè)專(zhuān)家的分析指出，中國(guó)企業(yè)想通過(guò)自研的設(shè)備去制造先進(jìn)芯片，這在理論層面說(shuō)得通。但是如果中國(guó)企業(yè)的自研設(shè)備在疊加性能上面沒(méi)有達(dá)到一個(gè)良好的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)技術(shù)方向能否成功還有待觀察。

根據(jù)行業(yè)的技術(shù)方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，中國(guó)企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備還需要幾年的時(shí)間去磨合，需要先解決制造28nm芯片的問(wèn)題，然后解決具有FinFET結(jié)構(gòu)的14nm工藝。等以上兩點(diǎn)完成之后，才能進(jìn)入到采用多重圖案化技術(shù)制造7nm芯片的環(huán)節(jié)。

按照正常的時(shí)間進(jìn)行推算，最早也要到2030年才會(huì)有消息。而2030年又是中國(guó)現(xiàn)階段十五五規(guī)劃的結(jié)束時(shí)期，中國(guó)企業(yè)能否完成純國(guó)產(chǎn)化的先進(jìn)芯片制造流程，這個(gè)問(wèn)題5年后就會(huì)有答案。

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