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抛棄EUV光刻機?ASML始料未及,一切都來得如此之快

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自從“瓦納森協定”的簽訂,衆多美企和其他國外半導體企業都受到技術限制的影響,無法對大陸自由出貨。

抛棄EUV光刻機?ASML始料未及,一切都來得如此之快

作為全球的光刻裝置制作龍頭——ASML亦是如此。ASML雖然是荷蘭企業,但它的光刻裝置制造有一部分用到了美方的技術和零部件,是以它的光刻裝置也無法對大陸自由出貨。

但對于目前“全球缺芯”的狀況來說,沒有光刻機的加持就等于晶片制造的産能無法增加,尤其是7nm以下的高制程晶片,要制造出來幾乎是無EUV光刻機不可。

按理說,對光刻裝置需求的盛況空前,ASML的市場應該很好才是,地位也應該水漲船高,但ASML最近卻隐隐出現将被國際大環境抛棄的現象。

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按照傳統的晶片制造方式,晶片的制造應該是采用DUV(深紫外)光刻機,或是EUV(極紫外)光刻機來生産。尤其是目前EUV光刻機的制造技術更是由ASML所壟斷。在一定程度上來說,ASML幾乎是左右着衆多半導體企業的命運。

掌握着如此巨大優勢的ASML為何會淪落到這地步呢?主要有三點。

由于“晶片規則”被修改,很多企業無法采購到最先進的EUV光刻裝置。這也就導緻衆多企業意識到光刻裝置自研的重要性,紛紛開啟了光刻裝置自研和新的晶片制造技術的研發。

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中國自研光刻裝置和新的封裝工藝

首先,大陸早早地就開啟了光刻裝置的研發。在中科院的帶領下,國望光學聯合長春國科研發出28nm節點ArF浸沒式光刻曝光學系統,和高NA浸沒光學系統的關鍵技術,這标志着大陸實作完全擁有自主知識産權的高端光刻機曝光光學系統。

在2022年3月23日,根據北京市公共資源交易服務平台釋出的消息,國望光學光刻機曝光系統生産基地項目正在進行招标,目前招标候選企業有三家。

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該項目的研發生産基地由北京國望光學建設, 經營研發核心團隊成員來自長春國科精密。基地将用來進行超精密光學産業技術的研發與生産。

後期将慢慢實作高端精密光學儀器與裝備的批量生産,建立起更完善的大規模 IC 制造投影光刻機曝光光學系統。使大陸的IC 制造投影光刻機曝光光學系統,以及高端精密光學裝備的産業化問題得到根本上的解決。

上海微電子也已經研發出首台 2.5D / 3D 先進封裝光刻機,在今年2 月 7 日已經正式傳遞給顧客。

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華為也已經研發出新的晶片堆疊技術,并申請了相應的晶片堆疊封裝裝置專利。未來将采取用面積換取性能的方式,用堆疊晶片替代麒麟晶片,提高産品競争力。

台積電更是研發出新的3D封裝工藝,目前已經可能實作最高5nm制程的量産。

此外,國際上衆多企業也開始了光刻機和先進工藝的自研

在俄羅斯的晶片市場遭到“斷供”之後,就宣布了要自研光刻機的消息,初期投入為6.7億盧布(折合人民币約為5100萬)。目前MIET(莫斯科電子技術學院 )已經接下了該項目。

與ASML的EUV光刻機原理不同,俄羅斯是基于同步加速器或等離子體源原理研發的無掩模X射線光刻機。

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俄羅斯的無掩模X射線光刻機将用于28nm到16nm及以下制程晶片的生産。

铠俠也已經和佳能以及DNP合作,研發NIL(納米壓印微影技術)的量産技術。NIL的微影制程較為單純,耗電量比起EUV生産方式低了10%,耗能更少,裝置投資降低至40%。

通過NIL技術已經能夠實作15nm制程的量産,預計2025年突破更低制程的量産,電路精細程度最高可達5nm。

三星也首發GAA半導體工藝,目前已經在進行3nm制程的試産。

小晶片聯盟的成立

為了擺脫對ASML光刻裝置的依賴,但自研出EUV光刻機又是不可能完成的任務,很多企業都開始自研新的晶片封裝技術。

除了華為的晶片堆疊和台積電的3D封裝工藝之外,蘋果公司更是研發出“膠水粘合大法”,基于台積電的5nm工藝将兩枚MAmax晶片簡單粗暴地拼合在一起,封裝出M1 Ultra晶片,連号稱最強晶片的A15都無法與其匹敵,性能比A15還要高出50%。

在台積電和英特爾的牽頭下,微軟、高通、AMD、Arm、谷歌雲、Meta、三星共同成立了“小晶片聯盟”。

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該聯盟将制定出一套共同的标準,讓各家自研的“小晶片”能夠實作更高程度的相容性,允許不同的商家能夠将晶片進行混搭,讓不同的小晶片之間能夠進行互通。

如果沒有統一的标準,各家自研的小晶片沒有統一的尺寸和性能标準,在後續的量産和推出中,就很難進行适配,小晶片聯盟的成立也表示國際上對于先進封裝技術的認可。

結論

從這些都可以看出,國際上衆多企業都在逐漸降低對ASML光刻機的依賴性。雖然目前還不可能,但在不久之後,ASML很可能慢慢被市場所抛棄。

對于ASML的光刻機正在慢慢被市場所抛棄,大家有什麼看法呢?歡迎在評論區留下您獨到的見解。

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