據(jù)知情人士透露，中國最大的晶圓代工廠中芯國際已經(jīng)訂購了一臺(tái)EUV設(shè)備，在中美兩國貿(mào)易緊張的情況下，此舉旨在縮小與市場(chǎng)領(lǐng)先者的技術(shù)差距，確保關(guān)鍵設(shè)備的供應(yīng)。EUV是當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最先進(jìn)也最昂貴的芯片制造設(shè)備。
中芯國際的首臺(tái)EUV設(shè)備購自荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備制造商ASML，價(jià)值1.2億美元。盡管中芯目前在制造工藝上仍落后于臺(tái)積電等市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者兩到三代，此舉仍突顯了該公司幫助提升中國本土半導(dǎo)體制造技術(shù)的雄心壯志，也保證了在最先進(jìn)的光刻設(shè)備方面的供應(yīng)。目前包括英特爾、三星、臺(tái)積電等巨頭都在購買該設(shè)備，以確保在此后的先進(jìn)工藝中能制造性能更強(qiáng)大、設(shè)計(jì)更領(lǐng)先的芯片。
目前，臺(tái)積電、英特爾、三星等公司都訂購了ASML的EUV設(shè)備。據(jù)供應(yīng)鏈消息人士透露，臺(tái)積電今年已預(yù)訂了多達(dá)10臺(tái)該設(shè)備，三星預(yù)訂了大約6臺(tái)，英特爾在今年則預(yù)計(jì)需要3臺(tái)，全球第二大代工廠格芯也預(yù)訂了一臺(tái)。ASML在4月中旬的財(cái)報(bào)中表示，計(jì)劃在今年內(nèi)出貨20臺(tái)EUV設(shè)備，但沒有指明采購者詳情。
知情人士透露，中芯國際是在4月份美國宣布對(duì)中興制裁的第二天下的訂單。他表示，中芯國際購買該價(jià)格不菲的設(shè)備獲得了來自政府背景基金的部分資助，這臺(tái)EUV設(shè)備成本與中芯去年的凈利潤(rùn)1.264億美元大致相當(dāng)。消息顯示，中芯預(yù)定的EUV預(yù)計(jì)在2019年初交付。
長(zhǎng)期以來，中國進(jìn)口前沿芯片制造設(shè)備一直受到限制。業(yè)內(nèi)皆知的瓦森納協(xié)定是一種建立在自愿基礎(chǔ)上的集團(tuán)性出口控制機(jī)制，涵蓋出口可能具有軍事用途的技術(shù)，這些限制是合理的， 但是公司可以免除這些限制。ASML的一位發(fā)言人對(duì)日經(jīng)記者表示，公司對(duì)待包括中國在內(nèi)的全球客戶都是一視同仁的，根據(jù)瓦森納協(xié)議向中國客戶出售EUV設(shè)備沒有限制。但是他拒絕對(duì)中芯國際、臺(tái)積電、三星等公司的訂單作出評(píng)論。中芯國際也未立即回應(yīng)日經(jīng)的置評(píng)請(qǐng)求。
一位接近中芯的業(yè)內(nèi)人士對(duì)集微網(wǎng)表示，1.2億美元的價(jià)格和2019年的交付時(shí)間可能不太準(zhǔn)確，但是下了訂單是確實(shí)的。他表示，如果真的是1.2億美元的話，臺(tái)積電、三星拿到設(shè)備的價(jià)格可能都不會(huì)比這個(gè)更低了。也就是說，這個(gè)價(jià)格已經(jīng)算是很便宜了。
雖然目前中芯國際14nm取得飛速進(jìn)展，但是進(jìn)一步邁進(jìn)7nm還有較大距離。上述業(yè)內(nèi)人士表示，中芯國際對(duì)未來先進(jìn)工藝做儲(chǔ)備是意料之中的，也證明該公司對(duì)未來發(fā)展的路徑非常清晰。他指出，EUV這種新型的光刻設(shè)備還未經(jīng)過大規(guī)模量產(chǎn)的檢驗(yàn)，而且成本極高，因此ASML對(duì)設(shè)備更新?lián)Q代的周期相對(duì)會(huì)較長(zhǎng)。此時(shí)中芯國際若能成功購買到EUV設(shè)備，也能爭(zhēng)取到更多的學(xué)習(xí)時(shí)間。而且取得設(shè)備只是硬件前提，后面還有一系列制造工藝流程、良率等軟性條件，以及在設(shè)計(jì)上是否有芯片設(shè)計(jì)企業(yè)合作等方面都會(huì)面臨更大挑戰(zhàn)。
半導(dǎo)體行業(yè)專家莫大康對(duì)集微網(wǎng)表示，中芯有錢提前布局7nm是件好事，由于EUV光刻與之前的193nm不同，從原理到配套是個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，包括如EUV光刻膠、掩膜、pellicle、檢測(cè)設(shè)備等。目前該設(shè)備實(shí)用性方面還有一些問題，例如光源連250瓦都還穩(wěn)定不了，所以需要做許多配套工作。對(duì)于中芯來說，要從人員培訓(xùn)開始，正好是個(gè)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，等中芯能做7nm可能至少5年以上，還趕得上。他強(qiáng)調(diào)，1.2億美元，加上配套是個(gè)大投資，是為研發(fā)作好準(zhǔn)備。在沒有拿到貨之前，尚不能說ok，因?yàn)樵O(shè)備的出口許可證，不是ASML說了算，還要聽美國的。
全球領(lǐng)先芯片制造商競(jìng)搶EUV
中國和美國目前正在就貿(mào)易問題談判，美國總統(tǒng)特朗普在上周日晚間的推文中似乎透露出關(guān)于此前對(duì)中興禁售的決定發(fā)生了180度的轉(zhuǎn)變。目前劉鶴副總理一行于5月15日至19日赴美訪問，同美方經(jīng)濟(jì)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)就兩國經(jīng)貿(mào)問題進(jìn)行磋商。
但即便特朗普扭轉(zhuǎn)美國對(duì)中興的禁令，在雙方舉行新一輪貿(mào)易談判前釋出善意，先前對(duì)中興的嚴(yán)厲打擊舉措也已使中國明確地意識(shí)到，中國需要盡快推動(dòng)自主芯片技術(shù)的發(fā)展，以減少對(duì)國外的過度依賴。
EUV對(duì)于未來芯片技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，并一直被視為摩爾定律的救星。1965年提出的摩爾定律，隨著工藝演進(jìn)，晶體管尺寸縮微越來越困難，在近年來越來越多人擔(dān)心它將走到盡頭。該光刻設(shè)備采用波長(zhǎng)為13.5nm的極紫外光源，相比于現(xiàn)在主流光刻機(jī)用的193nm光源，新的EUV光源能給硅片刻下更精細(xì)的溝道，從而能在芯片上集成更多的晶體管，繼續(xù)延續(xù)摩爾定律。
領(lǐng)先的幾家芯片制造商仍在努力安裝和測(cè)試EUV設(shè)備，由于還沒有成功生產(chǎn)這一先進(jìn)工藝芯片（7nm以下）的經(jīng)驗(yàn)，仍有很多挑戰(zhàn)需要克服。
拓璞產(chǎn)業(yè)研究院的分析師Lin Jian-hung指出，如果成功安裝，EUV掃描機(jī)可以幫助縮短芯片生產(chǎn)周期，并替代一些先進(jìn)制程上非常復(fù)雜的工藝。但同時(shí)該設(shè)備也要求許多新材料的支撐，并且還需要通過許多測(cè)試。
目前，蘋果iPhone X和iPhone 8系列的核心處理器采用了臺(tái)積電的10nm工藝，今年新款iPhone的處理器預(yù)計(jì)將采用7nm工藝。工藝尺寸越小，開發(fā)越昂貴且難度越大，當(dāng)然芯片性能也越強(qiáng)大。行業(yè)共識(shí)認(rèn)為，更尖端的芯片制造工藝將小于5nm，并且必須使用EUV才能實(shí)現(xiàn)。
中芯國際在制造工藝方面大約比臺(tái)積電、三星和英特爾落后兩到三代。三星是全球最大的內(nèi)存芯片制造商，而英特爾在個(gè)人電腦和服務(wù)器微處理器領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。目前中芯國際仍在努力改進(jìn)自己的28nm工藝，去年梁孟松加盟使其14nm工藝研發(fā)進(jìn)程提速不少。三星和臺(tái)積電則正在7nm領(lǐng)域展開競(jìng)爭(zhēng)。
一位業(yè)內(nèi)人士表示，中芯國際的努力表明，盡管費(fèi)用高昂而且可能需要多年時(shí)間才能趕上行業(yè)領(lǐng)先者，它仍將在半導(dǎo)體技術(shù)方面繼續(xù)投資，購買這樣昂貴的設(shè)備并不能保證中芯國際芯片制造技術(shù)順利取得進(jìn)展，但至少表明了這一承諾。
在中芯國際剛發(fā)布的第一季度財(cái)報(bào)中，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收8.31億美元，不含技術(shù)授權(quán)收入的銷售額為7.23億美元，毛利率為26.5%，去年同期為27.8%；凈利潤(rùn)2937.7萬美元，同比下降57.9%。中芯聯(lián)合首席執(zhí)行官兼執(zhí)行董事趙海軍透露，公司今年將全年資本支出從19億美元上調(diào)至23億美元，用于先進(jìn)制程的研發(fā)、設(shè)備開支以及擴(kuò)充產(chǎn)能。
他預(yù)測(cè)未來幾年中國芯片設(shè)計(jì)廠商數(shù)量將繼續(xù)以每年20%的速度增長(zhǎng)，中芯作為本土的晶圓代工廠處于有利地位，能夠抓住有潛力的市場(chǎng)，并通過加速公司制造工藝的發(fā)展來擴(kuò)大可預(yù)期的市場(chǎng)空間。 （出自：集微網(wǎng)）