中国首台光刻机交付!2022,国产芯片还能更差吗?

贝克街探案官
作者:鲁镇西
苦其心志 , 饿其体肤 , 国产光刻机任重道远
“就算给图纸 , 也造不出光刻机 。 ”
“就算举全国之力发展半导体制造 , 也很难取得成功 。 ”
阿斯麦负责人、台积电创始人张忠谋 , 在过去的两三年间 , 不止一次公开表示中国大陆不可能凭一己之力成功制造光刻机 。
其实严格意义来讲 , 位于荷兰的阿斯麦公司(ASML) , 虽然是全球唯一一家可以生产光刻机的公司 , 但其也不过是一家组装公司而已 , 大量核心技术来源于美国 , 而且也有中国公司在阿斯麦供应链内 , 比如福晶科技、华特气体等 。
实际上 , 在光刻机成品方面 , 上海微电子自从2002年成立至今 , 早已稳稳扎根于低端光刻机市场 , 90nm及以下制程产品已经实现稳定出货 , 根据公开数据可知 , 上海微电子2018年出货量大约在50-60台之间 , 在大陆市场占比约为8成 。 所以上述俩人的这种论断 , 要加一个前置条件 , 即“先进制程”光刻机 。
我们常说的先进芯片 , 是指生产工艺小于28纳米 , 即2814753nm制程的芯片 , 此次上海微电子举行首台2.5D/3D先进封装光刻机发运仪式 , 虽然标志着中国首台2.5D/3D先进封装光刻机正式交付客户 , 但对于我们目前被卡脖子的芯片制造而言 , 只是黑夜中一抹烛光 。
“1”和“0”的故事
虽然“光刻机”近年来屡见报端 , 但是很少有人提及光刻机主要分为“前道、后道和面板”等三类 , 被卡脖子的 , 是前道光刻机 , 上海微电子此次发布的是封测光刻机 。
如果把芯片制造比作食品生产 , 前道就是“食品”本身 , 后道是包装袋 , 面板制造属于平时想不起来 , 但是缺少就会直接痛击消费者味蕾的“调味品” , 为数码生活调味 , 因为面板对于C端用户而言 , 是其最“触手可及”的 。
因为没了驱动芯片 , 不管是前道、还是后道芯片 , 都很难让C端用户 , 对芯片性能有一个直观体验 。 不过无论包装和调味品对食品多么重要 , 如果没有“食品”本身 , 其价值都是“0” 。
所以想要完全体现后道、面板芯片的价值 , 就要先拥有性能优良的前道芯片 。 在前道光刻机制造中 , 其实光刻机并不是按照“NM”数分类的 , 而是以光源波长来划分为 , 采用436nm光源的“g-line光刻机”;365nm光源的“i-line光刻机”;248nm光源的“KrF光刻机”;193nm深紫外光源的“DUV光刻机”;以及采用13.5nm极紫外光源的“EUV光刻机” , 这也是目前被卡脖子的主要产品 。
目前上海微电子前道产品工艺 , 已经触及ArF工艺 , 对应的光刻胶 , 国内目前已经有上海新阳、彤程新材、南大光电、晶瑞股份等公司进行研发、生产 , 其中南大光电旗下ArF光刻胶 , 已经在2020年底成功通过客户验证 , 是国内第一只通过产品验证的国产光刻胶 。
中国首台光刻机交付!2022,国产芯片还能更差吗?
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而ArF光刻胶对于前道生产而言 , 是不可缺少的一项 。 虽然南大光电ArF光刻胶已经通过了客户验证 , 但是借用全球TOP3的芯片制造商 , 国产芯片制造龙头 , 中芯国际光刻胶负责人杨晓松的一句话:目前没有一家国产光刻胶企业敢见他 。
中芯国际目前是以28nm、14nm制程芯片为主要营收支柱 , 制程大于28nm的中低端芯片 , 只是中芯国际营收中很少的一部分 。 换言之 , 国产光刻胶尚不足以应对28nm制程和更先进的芯片 , 甚至不符合中芯国际对中低端芯片的制造要求 。
这话或者已经间接表明 , 国内芯片前道生产目前面临的困难 , 不仅没有对应的光刻机 , 还缺少可以实现国产替代的光刻胶 。 不过好消息是 , 泰晶科技目前已经在全自动晶圆调频及测选机近日又取得新突破 。