美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

在如今这个全球半导体紧缺的时候,人们逐渐将目光对准了光刻机这个重要设备。在2018年中芯科技向荷兰订购了一台Euv光刻机,然而,美国却放话阻拦荷兰出口光刻机给中国,而荷兰的态度也是模棱两可迟迟没有交货。为何美国能在西欧国家荷兰的产品上发话?对此情况,中国何不换个国家进口光刻机呢?

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

现如今光刻机市场垄断,荷兰的科技背景是如何筑造的

光刻机作为紧缺物资,可以说是我国正在大力研发的核心科技之一。不过由于光刻机涉及到的技术非常复杂高级,所以我国的研究道路一直十分艰难。光刻机可以说得上

是世界上最难以掌握的现代工业工艺之一了,所以光刻机也被称为“工业皇冠上的明珠”。荷兰的ASML( 阿斯麦)现如今是全球唯一可以提供光高端光刻机制造的厂商。而荷兰作为西欧的一个小国家,却在市场上垄断了光刻机,这又是依靠什么呢?

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

荷兰位于欧洲的前门,拥有着阿姆斯特丹港,被称为欧洲市场的门户,是世界各国企业进入欧洲市场的咽喉,现在荷兰有着开放且国际竞争力强的国际营商环境。最重要的一个原因,荷兰对于高科技人才教育十分重视,国内科技实力位居全球十二,阿姆斯特丹大学,莱顿大学以及代尔夫特理工大学都是荷兰著名的高科技学院。要知道,想要科技发达人才必不可少荷兰也是抓住了这一特点着重培养人才优势。正因如此,才为荷兰造就了强大的科技背景。

ASML的光刻机研制之路,大胆创新赢得生机

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

荷兰的ASML(阿斯麦)公司的现阶段的主要任务是光刻机的研制,在光刻机研发和制造领域处于绝对领先的地位,不过刚开始ASML的光刻机研制历程并不顺利。1995年ASML(阿斯麦)上市在2001年更名为ASML。刚开始的时候,ASML可谓是又没员工又没钱,四处招人而且员工只能在飞利浦公司外的空地木板上工作。而此时,日本的半导体产业已初建规模,世界半导体产业前十中日本占了六个。当时,日本的半导体产品疯狂涌入美国市场,日本的尼康、佳能两大巨头越做越大。不过,后来出现的一个人却以一己之力改变了这个现状同时也助力了当时的ASML,他就是——林本坚。

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

二十世纪初的林本坚在研究半导体时想出了一个疯狂的点子。要知道,当时业内使用的大都是“干式微影”技术,以空气为介质,但这个技术后期遇到瓶颈,始终无法将波长缩短至157nm。而当时的林本坚却提出了改用水做为介质,发展‘浸润式微影’技术。浸润式光刻机的基本原理是因为光在水中的速度小于在空气中的速度,用于光速变慢,所以光在水中的波长缩短。让光束波长一举缩短至134 纳米突破瓶颈。要知道,当时的大厂已经在干式光刻机上投入了许多资金,这时候提出对老技术的改变,可谓是在他们前面投的资金上动刀子,让他们放弃自己坚持多年的成果来转投新技术。林本坚拿着自己的新方案去了日本的大公司,却吃了一个闭门羹。这时候,ASML决定赌一赌,采用了林本坚的“浸润式光刻机”。最终,在2004年台积电和ASML合作完成了第一台浸润式光刻机,震惊了世界之余也为ASML创造了更多的机会。

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阿斯麦的成功捷径,荷兰的背后是欧盟和美国

美国的助力促成如今的ASML

而ASML的发展也离不开美国的支持。早在九十年代末,日本企业在光刻机市场越做越大,为了摆脱对日本企业的依赖,美国的英特尔公司牵头组织了极紫外联盟,专门研究光刻机研制。为了壮大这个组织,美国能源部牵头和英特尔、摩托罗拉、AMD、IBM等企业一起成立了EUV LLC联盟。至于为什么当时要拉ASML这个力量微博的产业,美国也曾犹豫过,光刻机的光源系统突破后,还是需要有企业来将它运用于产品中,美国在尼康和ASML中,认为尼康得到了有效的技术后可能会超过美国,最终只让ASML加入LLC联盟。对于这个联盟美国可是毫不含糊,能源部旗下的劳伦斯利弗莫尔、桑迪亚和劳伦斯伯克利三大实验室合集了多个顶尖技术领域,包含物理、化学、核武器、半导体产业、超级所谓计算等等领域,这对当时的ASML来说可是一块福地,如今ASML EUV光刻机市场率100%,离不开LLC联盟的功劳。

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

美国的条件限制,发达国家的利益捆绑

不过,世上没有免费的午餐,加入这个组织也是有条件的。当时的美国要求ASML必须在美国建立工厂和研发中心,此外,产品的零部件百分之五十五都要从美国采购,定期还要接受美国的监管。这一规定在一定程度上限制了ASML的自由,不过吃人嘴短拿人手软,即使现在极紫外联盟已经解散,ASML还是极大的受控于美国。要知道,一台光刻机有着十万个零部件需要四十万个集装箱运输,其中主要零部件来自于欧美几十个发达国家,其中蔡司镜头设备由德国提供,部分特殊复合材料则来源于日本,瑞典提供工业精密机床,而控制软件则由美国提供等等。所谓他山之石可以攻玉,虽然现在的ASML已然占据了光刻机的大面积市场,在EUV光刻机上处于垄断地位,但这样的利益捆绑让ASML的背后是欧盟和美国,这样来自世界发达国家的合作力量是不容小觑的。

受美阻拦,光刻机延迟出口中国

在2018年,中国向荷兰订购了一台EUV光刻机,不过由于美国的阻拦被迫延迟,这台光刻机至今都没有到中国来,而是在2020年送来了一台DUV光刻机。要知道,DUV光刻机在波长和性能方面是远不及EUV光刻机的。对此,荷兰政府表示静观其变。中国的强大市场是全世界有目共睹的,据ASML自己表示,中国的市场份额占总运营额的百分之十三,而ASML一年的光刻机产量也不过三十多台,不得向中国出售将是ASML公司的一大损失,但碍于美国的资金及技术支持,也不得不暂时放弃。

中美科技竞争愈演愈烈,面对美国压迫,中国将如何应对

除此之外,在中美贸易战之后,美国于2020年对中国发出了半导体禁令。在芯片研制上,美国处于中上游阶段,中上游的芯片零件生产制造和设计环节都是出口于美国。而这个半导体禁令也是对中国芯片制造行业带来了巨大冲击。而且,据相关人士透露,美国将会延续对荷兰施压,要求阿斯麦加强对半导体技术的监管并且禁止出口最先进的光刻机给中国,否则白宫将限制光刻机零部件出口至荷兰。此番操作,可真是让人如芒刺背如鲠在喉。不过对此,中国也是调动了紧急部署。

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

虽然我国的光刻机技术起步晚起点低,而且我国也只有一家上海微电子集团从事于光刻机技术研制,不过介于美国的阻拦,我刚调动了大量人才技术用于光刻机研制。去年,中芯国际的14nm光刻机已经量产虽然不及7nm的EUV光刻机,但对于中国也是极大的进步。最初有美国专家曾预判在无法获取EUV光刻机的条件下,中国想要在芯片制造上自给自足至少需要十年的时间,不过依照现如今中国发展的速度,可能不需要十年时间便能突破这一瓶颈。不过也有人说道,光刻机技术不是一个人的技术,而是通力合作的结果,中国需要打败的不是一个发达国家,而是所有的发达国家,在这个领域,中国要走的路还很长。在《中国制造2025》中,将这种光刻机列为重点突破领域,并计划在2030年实现国产化。

美国再次伸手阻拦光刻机进入中国市场?中国何时能实现自主研发?

美国与中国的科技竞争愈演愈烈,中国的飞越的发展速度也是有目共睹的。国内光刻机生产之路还很长,这几年的中国在不断压迫中成长壮大,光刻机研制艰难,但中国会不断努力。未来人类科技对合作需求将越来越大,中国作为组织能力和合作意识优秀的国家,将会不断发展,未来实现走在科技的前端。

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