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中芯國(guó)際光刻機(jī)到底什么層次呢？
我們知道最近中芯國(guó)際壓力很大，它發(fā)布通告：稱(chēng)已知悉美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局根據(jù)美國(guó)出口管制條例向部分供應(yīng)商發(fā)出信函。
并且已經(jīng)對(duì)向中芯國(guó)際出口的部分美國(guó)設(shè)備、配件及原物料會(huì)受到美國(guó)出口管制規(guī)定的進(jìn)一步限制，須事前申請(qǐng)出口許可證后，才能向中芯國(guó)際繼續(xù)供貨。
可見(jiàn)，在美國(guó)制裁華為之后，中芯國(guó)際確實(shí)承受了很大的壓力，如今的制裁，也確實(shí)說(shuō)明了中芯國(guó)際想要給華為芯片代工，可能也缺乏難度。
我們可能過(guò)度美化了中芯國(guó)際的優(yōu)勢(shì)，從目前來(lái)看，中芯國(guó)際最厲害的技術(shù)是能夠量產(chǎn)14nm芯片，但是之前有消息稱(chēng)會(huì)有N＋1和N＋2方案，都是無(wú)限接近7nm工藝制程。
而且，梁孟松進(jìn)入中芯后，量產(chǎn)且研發(fā)14nm出來(lái)后，僅用9個(gè)月完成的成績(jī)，如今8nm攻克并且將試產(chǎn)，這確實(shí)讓我們感覺(jué)到雖然比不過(guò)臺(tái)積電，但是在技術(shù)方面也并不差。其實(shí)，我們對(duì)于中芯國(guó)際應(yīng)該有兩種態(tài)度，第1種態(tài)度，不要過(guò)分的夸大中芯國(guó)際的能力，實(shí)際上中芯國(guó)際和目前的頂級(jí)芯片代工企業(yè)臺(tái)積電等還是有一定的差異，畢竟他們已經(jīng)在研發(fā)更高層次的工藝制程。
第2種態(tài)度，我們也不要小看中芯國(guó)際的能力，除了一些主要的頂級(jí)芯片代工企業(yè)之外，中芯國(guó)際的表現(xiàn)也可圈可點(diǎn)，它能夠滿(mǎn)足大部分芯片的代工需求。
我們也希望中芯國(guó)際能夠不斷的拓展它的技術(shù)和能力，能夠滿(mǎn)足我們對(duì)于芯片代工的需求。
中芯國(guó)際的高端光刻機(jī)來(lái)自于荷蘭ASML，可以量產(chǎn)14nm的芯片，預(yù)計(jì)今年量產(chǎn)7nm制程工藝的芯片，目前ASML最先進(jìn)的光刻機(jī)是EUV極紫外光刻機(jī)。
我國(guó)生產(chǎn)光刻機(jī)的廠商是上海微電子，可以量產(chǎn)90nm工藝的光刻機(jī)，占據(jù)了80%的低端光刻機(jī)市場(chǎng)，畢竟大多數(shù)芯片是不需要高端光刻機(jī)的。
中芯國(guó)際：14nm和7nm中芯國(guó)際是我國(guó)國(guó)內(nèi)的晶圓代工廠，并不生產(chǎn)光刻機(jī)，高端光刻機(jī)主要來(lái)自于荷蘭的ASML，而是利用光刻機(jī)生產(chǎn)芯片，根臺(tái)積電差不多。
目前，中芯國(guó)際代工14nm制程工藝的芯片，良品率達(dá)到了95%以上。華為旗下的海思半導(dǎo)體已經(jīng)下單中芯國(guó)際的14nm工藝，從臺(tái)積電哪里搶下了不少訂單。
早在2018年，中芯國(guó)際就在ASML預(yù)定了EUV光刻機(jī)，用于生產(chǎn)研發(fā)7nm工藝的芯片。但是，因?yàn)楹芏嗤饨缫蛩?，至今沒(méi)有收貨，被逼無(wú)奈下，中芯國(guó)際在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上成功研發(fā)了N+1、N+2工藝，也就是7nm工藝。在N+1、N+2代的工藝不會(huì)使用EUV工藝，等到EUV設(shè)備就緒之后，才會(huì)轉(zhuǎn)向EUV光刻工藝。
上海微電子：90nm我國(guó)生產(chǎn)光刻機(jī)的廠商是上海微電子，可以穩(wěn)定生產(chǎn)90nm制程工藝的光刻機(jī)，與荷蘭ASML最新的7nm EUV光刻機(jī)還是有很大差距的，而且這些差距是無(wú)法跳過(guò)的，只有成功量產(chǎn)65nm、24nm等光刻機(jī)，之后才能進(jìn)行下一代光刻機(jī)的研發(fā)。
其實(shí)，上海微電子和荷蘭ASML在光刻機(jī)上的差距，反映了我國(guó)和西方精密制造領(lǐng)域的差距，一臺(tái)頂級(jí)的EUV光刻機(jī)，關(guān)鍵零部件來(lái)自于不同的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，美國(guó)的光柵、德國(guó)的鏡頭、瑞典的軸承等等，最關(guān)鍵的是這些頂級(jí)零部件對(duì)我國(guó)是禁運(yùn)的。
上海微電子作為一家系統(tǒng)集成商，自己并不生產(chǎn)關(guān)鍵的零部件，所以做不出22nm以下的光刻機(jī)也不是他的責(zé)任。目前，只有做好了中低端，慢慢培養(yǎng)國(guó)內(nèi)零部件廠商，才能一點(diǎn)一點(diǎn)的往上走。
荷蘭ASML：7nm和5nm目前，光刻機(jī)的大佬是荷蘭的ASML，占據(jù)了高達(dá)80%的市場(chǎng)份額，最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)全球只有ASML能夠生產(chǎn)，技術(shù)門(mén)檻極高，是人類(lèi)智慧集大成的產(chǎn)物。
ASML的光刻機(jī)，90%的零件均自外來(lái)，德國(guó)的光學(xué)設(shè)備和超精密儀器，美國(guó)的計(jì)量設(shè)備和光源設(shè)備等，ASML要做的就是精密控制，在7nm的工藝下，將誤差分擔(dān)到13個(gè)系統(tǒng)，3萬(wàn)多個(gè)分件。
EUV光刻機(jī)的產(chǎn)量很低，而且ASML還有一個(gè)奇特的規(guī)定，只有投資了ASML才有優(yōu)先供貨權(quán)，而臺(tái)積電、英特爾、三星、海力士都在ASML有相當(dāng)可觀的股份，大半個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)都是ASML的合作伙伴。
總之，我國(guó)的上海微電子生產(chǎn)的光刻機(jī)與荷蘭ASML還有很大的差距，一個(gè)90nm，一個(gè)7nm EUV光刻機(jī)。在晶圓代工領(lǐng)域，中芯國(guó)際和臺(tái)積電是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，一個(gè)是量產(chǎn)14nm，一個(gè)是量產(chǎn)7nm EUV。
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擁有全球頂尖的光刻機(jī)及先進(jìn)工藝制程還屬臺(tái)積電、三星，這兩家代工廠目前擁有全球最先進(jìn)的光刻機(jī)，可以量產(chǎn)到7nm工藝制程，并且正在向5nm進(jìn)軍、研討3nm工藝制程的可行性。而中芯國(guó)際由于未能擁有全球先進(jìn)的ASML高端光刻機(jī)，在工藝制造上就顯得要落后不少，去年中芯國(guó)際才開(kāi)始量產(chǎn)14nm工藝制程芯片。
雖然2018年中芯國(guó)際就向ASML高價(jià)訂購(gòu)了一臺(tái)先進(jìn)的高端的EUV光刻機(jī)，但由于美國(guó)的阻撓又祭出了瓦森納協(xié)議，遲遲不能到位。在此情況下中芯國(guó)際在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上正在研發(fā)新的工藝技術(shù)以達(dá)到能夠制造7nm工藝制程芯片。那就是中芯國(guó)際所說(shuō)的N+1、N+2制程。
N+1、N+2可達(dá)到7nm工藝制程，但與臺(tái)積電的7nm EUV工藝制程又有區(qū)別。臺(tái)積電7nm EUV利用先進(jìn)的EUV高端光刻機(jī)，可以一次曝光完成，具有高效而且低功耗特點(diǎn)。而中芯國(guó)際的7nm利用多次曝光完成，效率較低，性能有所不如，N+2在N+1基礎(chǔ)上面向的是高性能、但成本會(huì)增加。
從目前來(lái)看中芯國(guó)際與臺(tái)積電有2-3代的代際差，其光刻機(jī)并非國(guó)產(chǎn)的。國(guó)產(chǎn)最好的光刻機(jī)就是上海微電子SMEE所生產(chǎn)的面向90nm工藝制程的，差距更為明顯。但國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)攻克了較為關(guān)鍵的光源問(wèn)題，比如武漢廣電國(guó)家研究中心已經(jīng)研發(fā)出新的技術(shù)，可以達(dá)到9nm工藝制程，不過(guò)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，離正式生產(chǎn)還有不少的距離。
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