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一台也不卖?日企绕开EUV光刻机造出2nm压印设备,拒绝出口我国

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ASML郁闷了,佳能或将弯道超车成为新一代光刻技术的先锋。

作为昔日光刻机国际市场“霸主”,上世纪八十年代,以佳能为代表的日企在该领域闻名遐迩,仅佳能一家就占据了近40%的全球份额。但因ASML的EUV光刻机后来居上,日产光刻机随之没落,直至近期,日媒《朝日报》消息传来,佳能历时10年开发出另一种纳米压印技术,芯片制程可低至2nm。

这一成果足以惊动整个半导体行业,在此之前,所有7nm以下的芯片制造都绕不开EUV光刻机,而全球仅有ASML一家有能力生产,佳能此举相当于打破其垄断、直接改写市场格局。有好事外媒发文直言:这次轮到ASML要慌了。

无需光刻机,也能生产芯片?

传统芯片制造都需要光刻机来实现,全球范围内能够生产光刻机的厂商并不多,只有荷、中、日、美、韩五国,其中以荷兰光刻机的精度为首。

据国际半导体协会SEMI统计,目前在芯片光刻机领域可分为荷企ASML、日企佳能、尼康以及中企上海微电子四大主要厂商,ASML以82.4%的市场份额位居头名,佳能、尼康分别以10.2%、7.65%的份额位列后两位,上海微电子所占份额接近于0%。更重要的是,若只看用于7nm以下的EUV光刻机,ASML占到全部份额。

为了垄断这一关键技术,ASML与全球5000多家厂商达成捆绑式合作,因此并不担心其他厂商抢占市场,这也导致其他光刻机厂商,走不通EUV光刻机这条路,只能换道而行。比如佳能多年研发专注纳米压印技术,号称无需EUV光刻机,也能生产5nm甚至更小制程的芯片,并且进一步压缩成本。

一台EUV光刻机的造价12亿人民币,拥有10万个零部件、400条线路、2公里长的管线,运行起来相当耗电,参考台积电财报数据,其去年能源消耗量为191.9亿度,深圳1800万常住人口一年用电量约165.5亿度,这意味着引进了EUV光刻工艺的台积电年均耗电量足以深圳居民用上一年。相比之下,日企纳米压印工艺可以降低40%的制造成本和90%电量,难怪佳能此次表现信心十足。

弯道超车?我国紧随其后

科技时报《DIGITIMES》披露,韩企SK海力士已引进佳能纳米压印设备,正在进行测试和研发,预计在2025年将该设备用于3D NAND闪存量产,佳能对此表示,其套刻精度为2.4~3.2nm,每小时可制造100片以上晶圆,基本达到3D NAND大规模生产的水平。

值得注意的是,由于日高层数月前宣布对华禁令,将23项芯片制造设备列入出口管制清单,因此佳能这一新型压印技术无法卖给大陆。但也无需过度担忧,该领域一直是苏大维格、天仁微纳等国产芯片设备企业跟踪的热门技术之一,虽然还处于量产评测阶段,但从商业角度来看已触达5nm水平。

随着近年来,我国产业结构从重数量的低端制造,逐步转向重质量的高端技术,诸如此类弯道超车的例子早已数不胜数:以新能源车为代表的汽车制造领域,我国今年前10月出口总值达到5824.3亿元,同比上升88.5%。

“中国智造”,势不可挡

虽然无法进口佳能的纳米压印技术,但它至少也为我国半导体领域带来了新的思路和方法,相信未来在这一分支领域,中企定将投入更多研发力量,紧随世界的步伐。

处于国内光刻机前茅的苏大维格负责人已公开表示:“纳米压印光刻机技术对于集成电路和芯片制造领域有着取代甚至超越传统光刻机的应用潜力,我们正在主动开拓布局。”

打铁还需自身硬,唯有自己强大了,才不会被轻易拿捏,随着我国制造业持续以技术自研为驱动力、不断扩充与完善,或许正如《人民日报》所言:中国制造早已今非昔比。

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