6月17日,A股芯片股全線大漲,多只股票漲?;蚍獍?,科創(chuàng)50指數(shù)漲幅也一度擴大至5%。芯片股成了當(dāng)天資本市場的主角。
同時,從去年開始,社會各路資本流入國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的資金不在少數(shù),據(jù)云岫資本統(tǒng)計,2020年半導(dǎo)體行業(yè)一級市場的投資金額超過1400億元人民幣,相比2019年約300億人民幣的投資額,增長近4倍,這也是中國半導(dǎo)體一級市場有史以來投資額最多的一年。
而在這中間,最受人們關(guān)注的投資動向和科研突破進展當(dāng)屬光刻機領(lǐng)域。
“A License to Print Money?!?/p>
為光刻機行業(yè)的巨人ASML公司撰寫傳記的荷蘭作家瑞尼·雷吉梅克曾這樣形容光刻機,一臺只要運轉(zhuǎn)起來就能7x24小時印錢的機器。
從它的工藝流程來說,把它喻為人類頂尖工業(yè)皇冠上的又一明珠絲毫不過。而更重要的,是在中國的本土語境下,光刻機為公眾所知更多是因為,它是中國芯片產(chǎn)業(yè)遭國外技術(shù)設(shè)備“卡脖”的關(guān)鍵。
這使得人們都會垂涎光刻機創(chuàng)造的利潤,但巨大的技術(shù)門檻,也使得沒有哪個商人會貿(mào)然進入這個行業(yè)——在去年這1400億的投資金額中,實際流入半導(dǎo)體設(shè)備和材料的資金加起來并未超過20%,若僅看光刻機所屬的半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,占比則更低,近70%的社會資金流入的仍是IC設(shè)計領(lǐng)域。
不過這也在發(fā)生變化。
近日,一項圍繞國產(chǎn)光刻設(shè)備“卡脖”攻防的消息吸引了長期關(guān)注芯片產(chǎn)業(yè)的人士,華為哈勃投資了中科院旗下的北京科益虹源光電技術(shù)有限公司。其中焦點就在于投資主體和被投資主體,其身份都具有一定特殊性。
華為不需要額外介紹,在歷經(jīng)2018年美國針對華為的系列禁令后,2019年4月,華為打破任正非定下的“不投供應(yīng)商”的原則,7億人民幣在深圳注冊了哈勃科技投資有限公司,開始有規(guī)律的在半導(dǎo)體領(lǐng)域進行投資布局。
科益虹源則是華為海思打破“卡脖”的重要一環(huán)。科益虹源這家公司來頭可不簡單,它是北京國資委旗下的企業(yè),在2016年7月,由中國科學(xué)院光電院、中國科學(xué)院微電子研究所、北京亦莊國際投資有限公司、中科院國有資產(chǎn)經(jīng)營有限公司共同投資創(chuàng)立。其關(guān)鍵在于,科益虹源是中國唯一、世界第三具備高端準分子激光技術(shù)的公司。
高端準分子激光器是生產(chǎn)光刻機所需的核心器件,華為投資科益虹源,可謂是在海思麒麟被“卡脖”的關(guān)鍵技術(shù)上進行投資。可想而知,這類投資的門檻也相對較高,科益虹源不會輕易接受社會資本的注入,更重要的是,科益虹源是負責(zé)國家“02專項”研發(fā)突破的重點公司之一。
所謂“02專項”即國務(wù)院2006年發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006--2020年)》,《綱要》在高科技領(lǐng)域中劃出了16個重大專項,其中,有關(guān)芯片制造的“極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝”項目排在第2位,因此行業(yè)內(nèi)將之稱為“02專項”,其重點是對22-45nm芯片制造裝備進行研發(fā)突破。
《綱要》中的“01專項”——核高基專項,也和芯片有關(guān),其全稱為“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件”專項??梢钥闯觯?1專項側(cè)重于芯片設(shè)計和包括EDA在內(nèi)的軟件開發(fā),02專項則偏向于半導(dǎo)體制造設(shè)備,如光刻機、刻蝕機等。在IC設(shè)計上,我國已經(jīng)誕生了華為海思、紫光展銳等較強的芯片設(shè)計企業(yè),但在“02專項”涉及的芯片制造和材料工藝上,突破也開始出現(xiàn)。
在此次投資中,華為占科益虹源股份股4.76%,目前,科益虹源正承擔(dān)著國家“02重大專項浸沒光刻光源研發(fā)”、“02重大專項核心零部件國產(chǎn)化能力建設(shè)”以及“02重大專項集成電路晶圓缺陷檢測光源”等國家專項。
其實除了科益虹源,還有著一批國內(nèi)企業(yè)承擔(dān)著國家“02專項”上的研發(fā)項目。如,上海微電子裝備集團負責(zé)光刻機整機;中科院長春光機所、上海光機所、國科精密負責(zé)光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng);清華大學(xué)以及華卓精科負責(zé)雙工件臺系統(tǒng);浙江啟爾機電負責(zé)DUV光刻機液浸系統(tǒng)等等。
近年來,承擔(dān)著國家“02專項”的不少企業(yè)也紛紛傳來研究成果,其中,最讓國人期待的當(dāng)屬上海微電子,有媒體曾曝出上海微電子今年年底或推出可生產(chǎn)28nm制程的DUV光刻機,28nm是芯片制程的重要節(jié)點。
在當(dāng)今芯片消費市場,28nm節(jié)點及更大制程的成熟芯片仍屬市場需求的大頭,據(jù)IC Insights發(fā)布的《2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能》,預(yù)計2024年時,40nm以上成熟制程的占比仍有37%之高。甚至有行業(yè)人士表示,目前國內(nèi)現(xiàn)在最缺的不是28nm、14nm或是7nm工藝,而是車載電子、圖像傳感器、WiFi藍牙射頻的55nm制程芯片。
對上海微電子而言,若真能在今年年底實現(xiàn)該光刻機的突破,則意味著我國成熟制程芯片生產(chǎn)的各流程對外界的依賴程度大大減少。
“02專項”可以說代表了我國芯片在自主研發(fā)上的頂尖實力,除了上海微電子外,上海光機所近日也傳來好消息。6月10日,中國科學(xué)院官網(wǎng)稱,上海光機所在計算光刻技術(shù)研究方面取得重要進展。官網(wǎng)消息表示此類技術(shù)為計算光刻技術(shù)(Computational Lithography),即在光刻機軟硬件不變的情況下,采用數(shù)學(xué)模型和軟件算法對照明模式、掩模圖形與工藝參數(shù)等進行優(yōu)化,可有效提高光刻分辨率、增大工藝窗口。
固然,基于“02專項”,我國在光刻技術(shù)上有著不小突破,但隨著摩爾定律的運轉(zhuǎn),這則2006年發(fā)布的文件(其重點是對22-45nm芯片制造裝備進行研發(fā)突破)顯然與最新的業(yè)界情況還有一些距離,基于此,我們也可以清楚的看到我國在光刻機研發(fā)上與國際先進水平的差距。
光刻機是延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵,從光刻機的發(fā)展歷史上來看,光刻機可以說經(jīng)歷了五代發(fā)展,每一代光刻機波長的縮短從而推動了芯片制程的逐漸變小,如今,極紫外光刻是最新一代的光刻技術(shù),它使用的是波長為13.5nm的極紫外光,目前全世界僅有荷蘭的ASML公司具備生產(chǎn)該設(shè)備的能力,每臺EUV光刻機的價格高達1.48億歐元以上,折合人民幣近12億。
這甚至還不是ASML的最新技術(shù),目前,ASML在傳統(tǒng)EUV(Low-NA EUV)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了突破,已實現(xiàn)了High-NA EUV光刻機的量產(chǎn)。Low-NA EUV和High-NA EUV的區(qū)別在于NA,即物鏡數(shù)值孔徑,它與光傳播介質(zhì)的折射率相關(guān),可以簡單理解為EUV接收和傳輸光的能力,NA值越高,則光的損耗越小、清晰度越高。
從前道光刻機的整體市場格局上來說,99%的市場份額由ASML、尼康和佳能把持,其中ASML的市場份額更是長期在60%以上。據(jù)ASML近年來的財報,占其營收大頭的仍是采用ArF光源技術(shù)的DUV系列光刻機,EUV光刻機由于產(chǎn)能、良品率以及技術(shù)成熟度原因,每年的產(chǎn)出值仍然有限。
根據(jù)光刻機的更新迭代歷程,我們可以知道上海微電子的28納米能力的DUV,其實就是采用ArF光源技術(shù)的193nm DUV第四代光刻機,傳聞其將采用浸沒式步進掃描。這意味著上海微電子直接跳過了中間的65nm、40nm階段,跨越了之前廠商們數(shù)年的積累。當(dāng)然,光刻機從研發(fā)、到量產(chǎn)、到實際商用再到機器7x24小時穩(wěn)定工作,其各階段仍需不少時間。
從ASML研發(fā)EUV光刻機的歷史來看,其1999年便開始了EUV的研發(fā)工作,本預(yù)計2004年就能成功推出產(chǎn)品,結(jié)果是2010年才研發(fā)除了第一款樣機,正式商用向晶圓廠們供貨則是到了2016年才實現(xiàn),而對機器生產(chǎn)效率、良品率的提升則是研究至今。
在EUV光刻機這20年的研發(fā)及完善過程中,不止ASML一家在投入,從產(chǎn)業(yè)界的英特爾、臺積電、三星,再到學(xué)界享有盛譽的美國三大國家實驗室:勞倫斯利弗莫爾實驗室,勞倫斯伯克利實驗室和桑迪亞國家實驗室等,足以證明前沿技術(shù)的研發(fā)不是一日之功,而且還需要整個業(yè)界甚至國家機器的力量。
可喜的是,我國很早就有這方面的資金、政策扶持,乃至到現(xiàn)在的社會資本踴躍參與,以及制造了更多的調(diào)控措施空間。對于光刻機,完全不需要妄自菲薄,這些默默進行中的技術(shù)突破都是令人期待的進展,現(xiàn)在需要的是更多的耐心。
原文標題:芯片股大漲,投資破紀錄,我們攻克最核心的光刻機進度如何了
文章出處:【微信公眾號:電子工程世界】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
責(zé)任編輯:haq
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
456文章
51121瀏覽量
426078 -
光刻機
+關(guān)注
關(guān)注
31文章
1156瀏覽量
47516
原文標題:芯片股大漲,投資破紀錄,我們攻克最核心的光刻機進度如何了
文章出處:【微信號:電子工程世界,微信公眾號:電子工程世界】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論