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ASML作为全球最大的光刻设备制造商,全球多个半导体领域的芯片工厂的光刻设备都依赖于它提供。ASML的光刻设备主要分为DUV光刻机和EUV光刻机两大类。
其中EUV光刻机由于零件数庞大,且技术复杂程度涵盖全球四十多个国家,这也造成了EUV光刻机的制造无可复制,皆为ASML所垄断。
但由于老美修改了“芯片规则”,ASML受到《瓦森纳协定》的影响,无法实现光刻设备的自由出货。早在四年前我国就耗资十亿人民币向ASML订购了一台EUV光刻机,到现在ASML都无法向我们供货。
而我们的国内的企业更是只能得到EUV光刻机的出货许可。连外企在我国内的工厂都无法向ASML订购EUV光刻机。
ASML陷入被动
作为全球最大的集成电路制造设备出口公司,ASML的出货自由直接对部分海外企业的运营造成了负面影响。很多国家企业纷纷开启了光刻设备的自研和芯片制造技术的研发。
ASML目前的处境慢慢陷入被动,为什么这么说呢?之所以这么说有两点。
首先是第一点,目前多家企业已经找到了取代EUV光刻机的方法,EUV光刻机虽然被垄断,但并非无可取代。
英特尔就曾使用DUV光刻机在双工作台的辅助下制作出了10nm制程的芯片。
台积电自研出3D Fabric 先进封装技术
而全球规模最大的芯片代工厂台积电也已经研发出高端的“芯片3D封装工艺”。通过芯片3D封装工艺将两枚14nm制程的芯片封装起来,能够提升芯片1.5倍的性能。
台积电在今年投产的两座新的晶圆厂采用的就是新的3D Fabric 先进封装技术。
三星紧随其后
三星也随着台积电的步伐加快了3D芯片封装技术的部署。三星已经研发出“X-Cube”3D芯片封装技术,不同于一般的电路封装,三星的封装技术是利用垂直电气进行连接的,能够允许多层超薄晶圆叠加。
利用这个技术,就能拥有更大的灵活性,芯片设计商如果有特殊的定制化要求都能更好地被满足。
华为发布芯片堆叠封装及终端设备专利
华为在此基础上也已经自研出芯片堆叠技术,未来将采用面积换取性能的方式,提高产品竞争力。且华为已经研发出芯片堆叠工艺所需的封装设备,并申请了专利。该设备能够解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题并同时保证供电需求。
中芯国际也已经在尝试新的N+1、N+2技术,目前已经可以生产出7nm以下制程的芯片了。
ASML迟迟无法自由出货的情况已经持续了足足三年,为了缓解芯片紧缺的局面,越来越多的企业投入到芯片的自产自研当中,逐步实摆脱EUV光刻机的依赖性。
这就表明,要提升芯片性能并不一定要靠EUV光刻机才能实现,这些技术的推出,进一步降低了各企业对EUV光刻设备的需求程度。
第二点,小芯片技术已经得到国际承认
今年3月2日,在台积电的牵头下,英特尔、高通、微软、ARM、AMD、谷歌、日月光以及Meta等十家巨头公司共同成立了“小芯片联盟”,共同定制小芯片保准。
目前很多企业都已经研发出各种芯片封装技术,但目前还没有哪个机构能发布出一套设计标准,市面上的小芯片质量参差不齐。为了统一标准,让小芯片在未来广泛应用时能尽可能地与多家企业的端口兼容,制定标准是很有必要的。
在未来,小芯片会逐渐趋于标准化,市场会慢慢做大,生态体系也会更加成熟完善。
零部件缺货
ASML除了出货自由受到限制,光刻设备也进入了奇怪的负循环。大家都知道现在市面上芯片紧缺,而制造光刻机也需要用到芯片,由于芯片紧缺就无法实现光刻设备的按时出货,而光刻设备无法出货又导致芯片工厂无法实现芯片的增产。
再加上这几年由于全球公共卫生问题,很多光刻设备所需的零部件也一直处于断货状态,ASML的供应链延迟零部件的交货,当然也直接导致光刻机只能延后出货。
这些零部件厂商宣布,零部件的供应可能要延迟18个月。
很多芯片厂商等不及飞到海外与这些零部件供应链厂商进行交涉,但经过交涉,他们发现这些零部件厂商的扩厂意愿并不大。而且这些零部件还无法找到其他的替代品,这就很让人头大。
结论
从以上种种可以看得出来,ASML陷入被动,一方面是出货受到限制,再加上自身的零部件供应链出了问题,导致EUV光刻机出货时间不得不延迟。另一方面就是需要光刻机的企业买不到想要的设备,能买得到的人家自己也有这个技术,对光刻设备的需求量一直在减少。
对于ASML陷入被动的情况,大家有什么看法呢,欢迎一起交流讨论。