中國芯片行業(yè)最大痛點(diǎn)：光刻機(jī)！

芯片的發(fā)明是人類進(jìn)入信息化時代的標(biāo)志，隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)的不斷升級，有關(guān)芯片的問題屢屢出現(xiàn)在大眾視野，而半導(dǎo)體芯片的戰(zhàn)略地位也在不斷提升?；仡櫚雮€世紀(jì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程，經(jīng)歷了兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。第一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移發(fā)生在上世紀(jì)70年代，日本以DRAM為切入點(diǎn)，在美國技術(shù)的支持下實現(xiàn)了空前性的技術(shù)突破，索尼、松下和東芝等知名企業(yè)開始走進(jìn)歷史舞臺。第二次產(chǎn)業(yè)升級發(fā)生在上世紀(jì)80年代之初，同樣是在美國的扶持下，韓國、臺灣憑借他們早期大量的資金投入高素質(zhì)、低成本的人才，成就了如今的三星、臺積電等巨頭企業(yè)。

我們從以上不難發(fā)現(xiàn)，這兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的背后都有著與美國的博弈，而博弈的同時也會催生出一批新的行業(yè)巨頭。從索尼、松下、東芝到三星和臺積電，毫不夸張地說，在即將到來的第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中，掌握芯片者就能掌握未來的財富之源，同時擁有國際上更多的話語權(quán)。

2010年起，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已逐步向中國轉(zhuǎn)移;而我國自2014年啟動芯片行業(yè)的“大基金”項目以來，也越來越重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國大陸集成電路半導(dǎo)體行業(yè)正在逐步崛起;同時受到老美對我國芯片制裁的影響，未來兩年將是中國半導(dǎo)體芯片發(fā)展的黃金期。

近期美國不斷升級對我國半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)的封鎖力度，國內(nèi)一批企業(yè)被列入了所謂的實體名單。中芯國際向ASML訂購的EUV光刻機(jī)本應(yīng)在2019年上半年交付使用，卻一直被美國干擾，至今尚未得到荷蘭政府的許可。近日華為又遭受美國對芯片供應(yīng)鏈的重度打壓，可以說未來兩年，是國產(chǎn)半導(dǎo)體芯片生死存亡的關(guān)頭;有兩種可能，或置之死地而后生，或在各種制裁下一蹶不振，中國高端科技產(chǎn)品也將備受牽制，后果堪憂。

我們知道，光刻機(jī)是芯片制造過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，占了總成本的三分之一，也是我們當(dāng)下最需要克服的尖端技術(shù)。光刻機(jī)被稱為工業(yè)的真正命脈，而荷蘭阿斯麥的EUV光刻機(jī)則是命脈的真正主宰。

要想深入了解光刻機(jī)，必須要了解一下芯片制造的全過程。從外界各渠道獲取的信息，我們知道芯片制造是一個極為復(fù)雜的過程，涉及到多個學(xué)科的最尖端知識技術(shù)。

第一，首先是芯片設(shè)計，設(shè)計公司如高通、博通、英偉達(dá)、海思，聯(lián)發(fā)科等IC設(shè)計公司。他們會根據(jù)設(shè)計電路圖設(shè)計，然后送到芯片加工制造公司。其中的流程為：規(guī)格制定→硬件描述→模擬→合成→電路模擬→布局繞線→光罩制作，整個過程要進(jìn)行不斷的修正，反復(fù)的調(diào)試測試。在2019年，海思終于超過了英偉達(dá)，成為了世界上第三大IC設(shè)計公司。然而海思只是一家芯片設(shè)計公司，并不涉及芯片的加工制造環(huán)節(jié)。

第二，晶圓制造，芯片設(shè)計公司將會把制成的光罩送到諸如臺積電、三星及中芯國際等晶圓片制造公司，也就是大家口中的“芯片代工廠”。晶圓片廠通過光罩將電路圖轉(zhuǎn)移到晶圓上，大概的流程為：洗凈→成膜→涂布→曝光→顯影→蝕刻→剝離;在這個環(huán)節(jié)更具體的流程極為復(fù)雜，暫不做贅述。

第三，封測，封裝檢測，芯片制作完成，交付使用。大概流程為：背面減薄→晶圓切割→貼片→芯片互聯(lián)→成型→電鍍→切筋成型→出廠測試。而后再交付設(shè)備廠商，如蘋果，小米，華為，vivo等廠商以實現(xiàn)芯片的最終價值。

目前我們芯片制造過程中存在最大兩大欠缺，一是光刻機(jī)，二是材料。芯片材料目前主要由日本掌控，而作為半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)環(huán)節(jié)最昂貴最復(fù)雜的核心設(shè)備——光刻機(jī)也只有日本和荷蘭兩國掌控。光刻機(jī)設(shè)備光源包括i線、KrF、ArF以及EUV，EUV之外的這兩種光刻機(jī)是目前使用最廣泛的一代光刻機(jī)。

前段時間中芯國際向阿斯麥購買的DUV光刻機(jī)，就是一臺ArF光源設(shè)備的光刻機(jī)。并且有消息表明年底中芯國際將實現(xiàn)7nm芯片的小規(guī)模量產(chǎn)，這與臺積電生產(chǎn)的第一代7nm光刻機(jī)已經(jīng)很接近。但是DUV生產(chǎn)7nm芯片已實屬不易，最高極限是5nm;并且據(jù)說三星臺積電已經(jīng)在研發(fā)3nm甚至更高工藝的光刻機(jī);所以若中芯國際向阿斯麥訂購的EUV光刻機(jī)如果遲遲無法交付使用，在中芯國際能量產(chǎn)7nm芯片的前提下，我們的窗口期也只有三年，最多五年時間。中芯國際7nm芯片能否順利量產(chǎn)，直接影響到未來幾年我們的手機(jī)廠商等設(shè)備廠商能否順利發(fā)展。

上世紀(jì)80年代的光刻機(jī)技術(shù)，其實主要由美國掌控。而后來日本尼康靠著極大的資金投入終于有了很大的突破，直到2000年時候，尼康甚至達(dá)到了市場份額的百分之五十，這讓一度日本看到了新的希望。然而，日本的崛起讓老美無法容忍，在更早些的時候就開始打壓并更換扶持對象，而本身不太長于技術(shù)阿斯麥公司在合適的時機(jī)下成功拉攏到當(dāng)時的世界頂級的微影專家林本堅并委以重任，而后在04年又同臺積電合作，共同研發(fā)出世界上第一臺浸潤式微影機(jī)，自此，阿斯麥開始全面碾壓尼康，真正走上歷史舞臺。

長于溝通協(xié)調(diào)的阿斯麥，在多年來和多個多家多個勢力集團(tuán)的斡旋下，股權(quán)分配也是極為復(fù)雜，這也決定了阿斯麥光刻機(jī)的生產(chǎn)與出口已不僅僅是簡單的商業(yè)利益問題;不過多方的利益捆綁也決定了其有著飛速發(fā)展的最大可能，這也讓阿斯麥漸漸奠定了光刻機(jī)的霸主地位。

如果我們能夠順利買到阿斯麥的EUV光刻機(jī)，至少能夠保證我們十年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而最近，隨著老美對我們制裁的頻頻升級，估計短時間內(nèi)我們拿到這臺EUV的可能性是越來越小，這無疑對中國企業(yè)尤其是華為手機(jī)業(yè)務(wù)的發(fā)展有著極為不利的影響。

不過，中國向來有著愈挫愈勇的優(yōu)秀傳統(tǒng)，越是打壓，越是有利于我們自主科技的發(fā)展!我國龐大的半導(dǎo)體芯片設(shè)備需求的市場，也決定了中國將是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最大重心。