我来给中国提供光刻机

来源:是说芯语发布时间:2022-12-131826浏览

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作为日本老牌电子巨头，佳能相机做得好，但光刻机做得也不差。

就在今年年初，佳能关闭了运营32年的珠海工厂。尽管，巅峰时期，这里曾一度占了佳能全球卡片数码相机的一半产量。

到了下半年，不断收缩中的佳能，却大手一挥表示要投资500亿日元（约25亿人民币），新建半导体设备工厂。以2021年数据来看，佳能光刻机均价约为：

7857万。

更具体来说，去年总计销售140台光刻机的佳能，想要将其产能提高两倍，同时，佳能还要研制一种名叫NIL的低成本高端设备，试图在全球高端光刻机领域分一杯羹。

毕竟一台最最基础的EUV光刻机就要超过1亿元，还是美刀。

故事似乎有些反常？

目前，全球半导体产业都处于周期底部，就连长期供不应求的台积电，也准备于今年关闭4台EUV光刻机，鼓励员工多休息。对于扩产、购买光刻机的意愿更是一降再降。

那么问题来了，晶圆厂们都不愿扩产了，佳能为何在此时增加光刻机产能？

01佳能扩产，意在中国

项庄舞剑，意在沛公；佳能扩产，意在中国。

这么说，原因主要有二：

第一，虽然全球产能过剩，但中国芯片仍在扩张，需要光刻机。

首先来看看中国芯片企业的数量。

企查查搜索芯片，一年内成立的企业有63017家；成立1-2年的企业有45511家；成立2-3年的有20678家。尽管中国芯片产业没有按照摩尔定律发展，但是企业数量却按照摩尔定律在稳步推进。企业多了，实力不一定成正比增加，但对光刻机的需求，一定会暴涨。

其次看看企业愿意付出的代价。

在2021年史无前例大缺芯中，一台三十年前佳能的二手光刻机身价暴涨17倍，2014年售价不到10万美元，却足足被炒作卖到了170万美元。尽管这台光刻机仅适用于4至8英寸的晶圆，只能用于350nm的技术。

第二，中国光刻机产业的自主化还有一段距离。

目前，要生产7nm以下先进芯片制程，极紫外线光刻机（EUV）是必选项。但全球范围内，仅阿斯麦一家具备EUV光刻机的生产能力。

那我们距离EUV的距离有多远呢？

目前国内最先进的光刻机来自上海微电子，其最先进的光刻机是一款代号SSA600/20的DUV设备，只能用于90nm芯片的生产。而90nm，是台积电两千年前后就已经量产的芯片制程。

因此，扩产中的中国芯片事业，迫切需要补上光刻机的短板。

02为什么是佳能？

全球范围内，能做光刻机的企业不少，为什么是佳能？

最直接的原因是，佳能更容易绕过长臂管辖。

当前，全球的光刻机主要可以分为两类，EUV与DUV。简单来说，EUV主要用于7nm及更先进的制程，在这个市场中，来自荷兰的阿斯麦一家独大。而在14nm以及更成熟的制程中，则主要使用的是DUV设备，这一市场则由阿斯麦以及来自日本的佳能、尼康三分天下。

由于历史的原因，在光刻机的生产中，阿斯麦采用全球分工，尤其是光刻机的核心零部件光源主要来自美国，因此会受到更多的美国长臂管辖，而日本企业更多采用垂直一体化的生产模式，相对来说受限较小。

一边是山高皇帝远的美国管辖，一边是不断增长的中国市场，孰轻孰重，佳能自然早有结论。

政治原因之外，于佳能而言，借助中国市场，实现光刻机产业的“弯道超车”，则是另一重它的隐秘“芯事”。

根据爆料，佳能计划开发的该新一代设备很可能就是2021年成功研发的米压印光刻（NIL）的升级版。

所谓NIL技术，是将三维结构的掩膜压在晶圆的感光材料上，同时照射光线完成一次性转印，被称为是最有前景的光刻技术之一。

相比EUV，NIL主要有两大优势。

第一，NIL更省钱。众所周知，EUV设备就是一台吞金兽，光购买价款就超过了一台波音客机，还有一年超一千万度的耗电量。而NIL不仅设备投资仅有EUV的40%，耗电量更是仅有10%。

第二，技术更加独立自主。传统光刻机市场中，DUV自主并不罕见，但到了EUV阶段，则需要来自美国的光源、德国的镜片、英国的真空腔，举全球之力完成。但是对NIL技术来说，主要技术以及零件来源是日本的佳能，铠侠以及大日本印刷株式会社（DNP），并早在2017年就开始在日本三重县四日市的铠侠工厂内研发NIL量产。因此技术上并不受美国的长臂管辖。

当然，这些目前也仅仅只是佳能的官方宣传，而且主要被用在存储芯片的生产。

03不可忽视的日本半导体实力

一直以来，对于中国芯片产业链的安全，我们常常将其与全面国产画上等号。但必须承认的是，我们的芯片产业链安全，是分两步走的：

第一步，左手去美化，右手全球化，减少美系设备、美系技术对我们的制约。

第二步，加快关于芯片设备、软件等上游环节的研发，实现国产。

显然，拉近与佳能在内的日本企业的距离，正是我们走第一步的重要一环。毕竟，日本企业在半导体产业上的实力不可小觑，全球半导体设备TOP20供应商中，有11家来自日本。

拆开各个环节来看，可以发现：

在光刻机领域，除了佳能之外，日本尼康同样是DUV领域的代表性玩家，并在3D芯片堆叠的封装光刻机等细分领域做到了全球领先。

再比如，除去光刻之外，一颗芯片的制造还需要许多其他环节的配合。半导体前7道工艺环节按照设备产线投资，可以分为“三大四小”七个环节，光刻、刻蚀、沉积这三大是重中之重。