沒有EUV光刻機(jī)，大陸廠商在7nm之戰(zhàn)中毫無勝算？

基于三星10nm制程工藝的驍龍835早已隨著三星S8、小米6等一眾手機(jī)面世，而基于臺(tái)積電10nm制程工藝的聯(lián)發(fā)科Helio X30也和魅族Pro 7系列手機(jī)一起亮相了。除此之外麒麟970及A11處理器將于今秋和消費(fèi)者見面，各家產(chǎn)品雖有強(qiáng)有弱但手機(jī)芯片的10nm時(shí)代已經(jīng)展開，下一步就是向7nm推進(jìn)，工藝推動(dòng)者無疑就是三星和臺(tái)積電這兩家已較勁了幾代制程的業(yè)者了。

對(duì)于7nm制程工藝，三星和臺(tái)積電兩大晶圓代工領(lǐng)域巨頭都早已入手布局以便爭(zhēng)搶IC設(shè)計(jì)業(yè)者們的訂單。其中三星原定于明年破土動(dòng)工的韓國(guó)華城18號(hào)生產(chǎn)線動(dòng)工時(shí)間已被提前到了今年11月，以便在2019年能夠進(jìn)入7nm制程量產(chǎn)階段。值得注意的是三星華城18號(hào)生產(chǎn)線將會(huì)架設(shè)10多臺(tái)極紫外光(EUV)設(shè)備。而根據(jù)早前的報(bào)道，目前臺(tái)積電在7nm上已有12個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)定案，第一代7nm將在2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)(一說為年前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn))，第二代7nm則會(huì)在2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并導(dǎo)入極紫外光技術(shù)。

不論是三星還是臺(tái)積電在7nm上都將引入EUV設(shè)備，而這種被視為延續(xù)摩爾定律的設(shè)備的研發(fā)正是因?yàn)橹瞥坦に囘M(jìn)入10nm后難度驟增，193nm光刻技術(shù)不足以應(yīng)付7nm、5nm的需要，所以寄希望于研發(fā)EUV光刻工藝來推動(dòng)制程進(jìn)步。

7nm制程的進(jìn)度在一定程度上也是被EUV設(shè)備所控制的，而EUV設(shè)備卻是被荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備廠商ASML所控制的。據(jù)悉ASML是一家從事半導(dǎo)體設(shè)備設(shè)計(jì)、制造及銷售的企業(yè)，于1984年從飛利浦獨(dú)立出來，在去年先后宣布收購漢微科及蔡司半導(dǎo)體24.9%股份。這家壟斷了高端光刻機(jī)市場(chǎng)的廠商股東中有三家就是我們耳熟能詳?shù)挠⑻貭枴⑴_(tái)積電和三星。而據(jù)其公布的2017第二季財(cái)報(bào)顯示，公司該季營(yíng)收凈額為21億歐元，毛利率為45%。

EUV光刻機(jī)研發(fā)難度非常大因此單臺(tái)價(jià)格高昂至少要1億多歐元，但這種價(jià)值連城的設(shè)備還不是有錢就能買到的，如受限于《瓦森納協(xié)定》，大陸的廠商就買不到最高端的光刻機(jī)設(shè)備。此外，由于EUV光刻機(jī)生產(chǎn)難度和成本都非常大，導(dǎo)致稱霸了該領(lǐng)域的ASML年產(chǎn)量也只有12臺(tái)。不過有報(bào)道稱，ASML正在提升生產(chǎn)效率，或能在2018年將產(chǎn)能增加到24臺(tái)，2019年達(dá)到40臺(tái)。

對(duì)于大力投入集成電路發(fā)展的大陸，ASML雖然不能出售最高端的設(shè)備，但是也有其他的合作方式。3月份時(shí)，與上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司簽署了戰(zhàn)略合作備忘錄;6月份時(shí)，宣布與上海集成電路研究開發(fā)中心合作，將共同建立一個(gè)培訓(xùn)中心。而國(guó)內(nèi)對(duì)于高端光刻機(jī)設(shè)備的研究也十分重視，由長(zhǎng)春光機(jī)所牽頭承擔(dān)的國(guó)家科技重大專項(xiàng)02專項(xiàng)——“極紫外光刻關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目已于今年6月在評(píng)審專家組的一致同意下通過了項(xiàng)目驗(yàn)收，這是我國(guó)極紫外光刻核心光學(xué)技術(shù)水平提升的重要一步。