
如果在馬路上看到這種貨車(chē),一定要躲遠(yuǎn)一點(diǎn),萬(wàn)一不小心碰一下,幾個(gè)億可能就沒(méi)了。這里面裝的就是目前世界上最高端的EUV光刻機(jī),華為就是因?yàn)檫@個(gè)被卡了脖子,單臺(tái)售價(jià)1.3億美元,比波音737客機(jī)還要貴,全世界只有一家公司能夠生產(chǎn)這種高端光刻機(jī),就是荷蘭的阿斯麥爾。那為什么只有荷蘭能夠制造出如此高端的光刻機(jī)呢?日本,德國(guó),美國(guó)這些傳統(tǒng)的科技強(qiáng)國(guó),為啥就不行了呢?

我們先把視角從阿斯麥爾,拉到全球芯片業(yè)兩大巨頭的競(jìng)爭(zhēng)。英特爾的新CEO基辛格,才剛剛上任就劍指臺(tái)積電,他強(qiáng)調(diào)臺(tái)灣是一個(gè)不穩(wěn)定的地方,臺(tái)積電一邊爭(zhēng)取美國(guó)的補(bǔ)助,一邊卻把最先進(jìn)的產(chǎn)品留在臺(tái)灣制造,他呼吁美國(guó)政府要重振自家芯片產(chǎn)業(yè)。他口中的自家人,就是英特爾。

而英特爾與臺(tái)積電之間的對(duì)決,真正的重點(diǎn)就在于EUV光刻機(jī)。目前臺(tái)積電在光刻機(jī)的數(shù)量與經(jīng)驗(yàn)方面,都對(duì)英特爾保持領(lǐng)先。我們假設(shè)臺(tái)積電和英特爾用相同的速度購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備和研發(fā)新技術(shù),那么臺(tái)積電就能一直保持對(duì)英特爾的領(lǐng)先地位,英特爾永遠(yuǎn)無(wú)法翻身做大哥。
芯片產(chǎn)業(yè)可以說(shuō)是目前全球最重要的產(chǎn)業(yè),這兩年受到缺芯影響,很多電子產(chǎn)品以及汽車(chē)等需要用到芯片的產(chǎn)品,都有漲價(jià)的現(xiàn)象。現(xiàn)在的世界已經(jīng)離不開(kāi)芯片的計(jì)算。而影響芯片產(chǎn)業(yè)強(qiáng)弱格局的關(guān)鍵因素,就是阿斯麥爾生產(chǎn)的EUV光刻機(jī)。
EUV光刻機(jī)到底是一臺(tái)什么樣的機(jī)器?阿斯麥爾又是一家怎樣的公司呢?想要了解這些東西,我們得先從芯片的制造過(guò)程談起。所謂的芯片,還有另外一個(gè)名字叫做集成電路,一個(gè)指甲蓋大小的芯片上面就能堆放上百億個(gè)晶體管。幾乎所有的電子產(chǎn)品都需要它,才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

芯片的制造就像是蓋房子,首先第一步是要先規(guī)劃出房子的設(shè)計(jì)圖,芯片工程師會(huì)根據(jù)芯片要有的功能,畫(huà)出相對(duì)應(yīng)的電路圖,有了電路圖之后,還要有地方堆放電子元件,就像是我們蓋房子,必須要先有塊地皮一樣。而這個(gè)地皮就是晶元,有了晶元之后,要如何把電路設(shè)計(jì)圖縮小并印上去呢?答案是靠光。透過(guò)紫外光把設(shè)計(jì)圖縮小到晶元上面,一個(gè)晶元的最終品質(zhì)如何,這一步非常關(guān)鍵。接下來(lái)晶圓還要再封裝一個(gè)絕緣的外殼,到此芯片的生產(chǎn)就算是完成了。

上面我們說(shuō)過(guò):光刻是芯片品質(zhì)的關(guān)鍵,換句話說(shuō)就是誰(shuí)能得到最先進(jìn)的光刻機(jī),誰(shuí)就能在芯片競(jìng)賽中超越對(duì)手。那最優(yōu)秀的光刻機(jī)要找誰(shuí)買(mǎi)呢?當(dāng)然就是阿斯麥爾,而且全球僅此一家。雖然光刻機(jī)市場(chǎng)上不止阿斯麥爾一家,還有日本的佳能和尼康,但日本的光刻機(jī)只能在低端領(lǐng)域混,高端光刻機(jī)只有阿斯麥爾能夠制造。那為什么只有阿斯麥爾能夠制造出最高端的光刻機(jī)呢?日本,德國(guó),美國(guó)這些傳統(tǒng)科技強(qiáng)國(guó)哪個(gè)不比荷蘭要強(qiáng)。
阿斯麥爾的EUV光刻機(jī)單臺(tái)造價(jià)1.3億美元,為什么這么貴呢?因?yàn)樗鼛缀跏侨诤狭水?dāng)前全人類(lèi)的最高智慧結(jié)晶,想要完成一臺(tái)EUV光刻機(jī)的制造,需要集結(jié)全球10多家頂級(jí)公司才能做得到。可以這么說(shuō),目前不存在哪家公司可以單獨(dú)搞定全部零配件,EUV光刻機(jī)是建立在一條極度精密的產(chǎn)業(yè)鏈之上的,每一個(gè)關(guān)鍵零配件單獨(dú)拿出來(lái),誰(shuí)能做好誰(shuí)就是那個(gè)領(lǐng)域的世界頂尖。

反射鏡是由德國(guó)的蔡司生產(chǎn),對(duì)鏡片光滑度的要求簡(jiǎn)直達(dá)到了逆天的級(jí)別。假設(shè)一個(gè)反射鏡面跟德國(guó)面積一樣大,那么鏡片上最高的凸起也不能超過(guò)1厘米。阿斯麥爾的優(yōu)勢(shì)就在于,它牢牢掌控了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,光源來(lái)自美國(guó),鏡片來(lái)自德國(guó),一臺(tái)光刻機(jī)涉及多個(gè)科技強(qiáng)國(guó)的10多家頂級(jí)公司。之所以是荷蘭的阿斯麥爾能夠做到這件事,而不是日本,德國(guó),美國(guó)的公司,這個(gè)是有歷史原因的。

早期的光刻機(jī)出現(xiàn)在60到70年代,那時(shí)候的制程工藝遠(yuǎn)沒(méi)有今天這么強(qiáng)大,光刻機(jī)的技術(shù)要求也相對(duì)較低,大多數(shù)搞半導(dǎo)體的公司,自己稍微加把勁都能做出來(lái)。在日本半導(dǎo)體行業(yè)快速崛起時(shí),日本的佳能和尼康便順勢(shì)進(jìn)入光刻機(jī)市場(chǎng),并取得了非常好的成績(jī)。再往后美國(guó)舉全國(guó)之力打壓日本半導(dǎo)體行業(yè),逼迫日本簽訂了一系列協(xié)議,就和現(xiàn)在針對(duì)我們中國(guó)華為是一樣的 ,唯一不同的是我們沒(méi)有選擇低頭認(rèn)慫。
此時(shí)的阿斯麥爾還是飛利浦旗下的一個(gè)小公司,全公司上上下下才30人,因?yàn)椴毁嶅X(qián)后來(lái)被獨(dú)立出來(lái)單獨(dú)發(fā)展,其實(shí)也就是被拋棄了。在打壓日本的同時(shí),美國(guó)也需要扶持新的替代者,這時(shí)候阿斯麥爾因?yàn)檠簩毰_(tái)積電林本堅(jiān)提出的浸潤(rùn)式顯影技術(shù),讓光源技術(shù)突破極限,這個(gè)堅(jiān)持給阿斯麥爾帶來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。

在美國(guó)的扶持下,多家頂級(jí)公司對(duì)阿斯麥爾提供技術(shù)幫助,供應(yīng)關(guān)鍵零配件,阿斯麥爾終于制造出最高端的光刻機(jī),從此獨(dú)霸全球市場(chǎng)。我們熟悉的半導(dǎo)體大廠,英特爾,三星,臺(tái)積電都是阿斯麥爾的股東,他們之間有著非常緊密的關(guān)聯(lián),這也是為什么美國(guó)不讓臺(tái)積電給華為代工,臺(tái)積電就要乖乖聽(tīng)話,讓阿斯麥爾不賣(mài)先進(jìn)光刻機(jī)給中芯國(guó)際,中芯國(guó)際就只能干瞪眼的根本原因。因?yàn)榘⑺果湢柺敲绹?guó)一手培養(yǎng)起來(lái)的。
至于我們究竟什么時(shí)候能造出最先進(jìn)的光刻機(jī)?這個(gè)問(wèn)題的答案不好說(shuō),但總之不會(huì)是最近幾年,即便華為重金研發(fā),也不可能在短期內(nèi)趕上,那么多家頂級(jí)公司幾十年甚至百年的技術(shù)積累,需要我們國(guó)內(nèi)多個(gè)行業(yè),眾多公司一起努力,才有可能在未來(lái)的某個(gè)時(shí)間點(diǎn),追趕上最先進(jìn)技術(shù)。雖然不是近幾年,但我相信這一天并不會(huì)太遙遠(yuǎn)。
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