中芯国际好消息,ASML不需要了?
不得不说,由于之前在半导体供应链市场上,全球化一直都是比较顺畅的,再加上我们国内的半导体产业链发展较晚,所以很多产品我们都选择了从国际采购,例如芯片制造设备就是其中一个环节。
但是近年来,美国方面一直在推行科技霸权主义,禁止在某些最为先进的设备上,出口给我们的企业,例如EUV光刻机。
虽然EUV光刻机是荷兰的ASML所生产,但是其中需要用到的光源,其55%的零配件来自于美国,而且相关的EUV技术,也来自美国EUV LLC联盟,所以ASML受到了美国的管制,无法向我们出货EUV光刻机。
但是现在中芯国际传来了好消息,根据中芯国际在晚间发布的财报消息,其今年第一季度实现了营收增长了67%,毛利更是增长了200%,同时也是首次实现毛利超过了40%。
毫无疑问,这似乎是中芯国际近年来的最好财报水平,然而我们还注意到,由于美国的科技霸权,导致我们国产供应链近年来持续发力,进步较快,而中芯国际在近年来,也在不断加大对国产供应链的采购。
不仅如此,中芯国际还是国内一些主要芯片制造设备供应商的股东,甚至是大股东,例如拓荆科技,其研发制造薄膜沉积设备,该设备与光刻机、刻蚀机同是芯片制造的“三大主机”。
目前拓荆科技的薄膜沉积设备已经实现14纳米交付,更先进工艺的产品,也已经进入实验阶段,距离量产也不远了。
除此之外,与芯片制造有关的提升良率的设备和软件,中芯国际也一直积极采购国产供应链,例如东方晶源,在这方面其实就已经替代了ASML。
要知道ASML的四大支柱产业,分别是EUV光刻机、DUV光刻机、电子束量测和计算光刻。
其中电子束量测和计算光刻软件,东方晶源都是实现了国产化,并且交付客户使用。
尤其是去年的时候,中芯国际就购入了东方晶源首台12英寸的电子束量测设备,而且我们注意到,就是从去年开始,中芯在28纳米和FinFET工艺上营收占比越来越高。
到2021年第四季度,其占比已经是2020年第四季度的近四倍。
所以我们看到,在近年来,虽然中芯国际一直在加大对国产供应链的采购,但是并没有影响中芯国际的量产和盈利水平。
这说明我们国产供应链经受住了市场的考验,而下一步就是光刻机了。
有的朋友知道,在光刻机上,我们下一步是实现28纳米。
可能有的朋友会说,28纳米都说了很长时间了,怎么还没有实现,这大家就有所不知了。
目前我们国产光刻机制造工艺停留在90纳米,其工艺水平大致相当于ASML的1060K,而我们下一步要实现的28纳米光刻机,工艺水平与ASML的1970ci相当。
但是ASML从1060K到1970ci,中间还间隔了两款光刻机,分别是1460K和1470,简单来说,就是整整相隔了一整个代际的产品,也就是ARF光刻机。
没错,我们从90纳米推进到28纳米,其实就是跳跃了ARF光刻机,这就需要我们同时解决三个问题:ARF光源、浸没系统、1.35NA镜头。
而ASML由于中间有过渡,所以每一次更新都是小幅提升,而且更新频率也更高。
所以不是我们进步太慢,而是我们选择了跨越式发展,因为情况不一样了。
当年的市场需求,使得ASML可以一点一点升级产品,但是现在,我们就需要跨越式发展。
而且从市场需求来看,浸没式光刻机,也就是ARFI光刻机,也比ARF光刻机的需求大得多。
目前我们在光源和浸没系统上都已经完成,只剩下镜头,也就是光学曝光系统,国望光学作为我们国产光刻机镜头的供应链企业,已经表示明年交付28纳米及以下工艺产品。
这就意味着,我们国产28纳米光刻机将很快出现,也标志着国产DUV光刻机最为艰难的“三座大山”被全部解决。
这将可以直接生产14纳米芯片,而后续光刻机支持7纳米甚至5纳米,其实都可以快速推进。
是得,不是只有EUV光刻机才能生产5纳米芯片,DUV光刻机也可以,而且即便采用EUV光刻机,也需要DUV光刻机配合,并非生产先进工艺芯片,全部是由EUV光刻机来完成。
而之所以在7纳米之后选择了EUV光刻机,是因为EUV光刻机能让芯片代工厂赚更多的钱。
实际上早在10纳米工艺上,ASML就量产了EUV光刻机,但是代工厂没用,因为不划算,直到在第二代7纳米工艺,ASML算是赶了上来。
之前世界第四大芯片代工厂格芯总裁就说过,如果用DUV光刻机生产5纳米芯片,那么将会曝光一百多次。
是的,DUV光刻机也能生产先进工艺芯片,就是步骤多一些,但是如果控制好良率,也没有什么问题。
这或许也是ASML之前在没有任何证据的情况下,就指责东方晶源侵权的原因,因为东方晶源提供的计算光刻、EBI和CD-SEM产品,就是为了提升良率。
因此一旦我们国产28纳米光刻机实现量产,鉴于当下中芯国际的运营情况,实现国产替代ASML是没有问题的。
而且从时间上来看,正好符合中芯国际对14纳米工艺的扩产时间点。
不仅如此,我们注意到,ASML在进入该节点后,基本上每相隔两到三年,会更新其ARFI光刻机。
由于ARFI光刻机三大难题已经攻破,所以后续的升级,与ASML就没有太大区别,因此时间节点上也会比较接近。
而这也正好符合中芯国际后续的工艺发展步骤,因此当我们国产28纳米光刻机量产后,ASML的产品将会迅速被替代。
这里不仅指中芯国际,而是代指所有的中国芯片厂商,都会更愿意选择国产光刻机。
要知道,光刻机是一种特殊设备,不是设备投入生产就结束了,后续还需要生产商提供大量的售后服务。
所以说,即便我们买回来ASML的光刻机,但是后续还需要依赖它提供的售后服务,如果在售后方面停止服务,那么当设备出现问题,也将无法解决,再先进的设备,也就成了摆设。
因此如果有国产产品,自然国产产品要更受青睐,尤其是在当下这样的大环境下,大家都担心供应链安全问题。
而且根据之前中科院方面的表示,要在十年内解决卡脖子的光刻机问题,而卡脖子的就是EUV光刻机。
所以按照这个时间点来计算,当我们的DUV光刻机发展到7纳米时,正好与中科院解决EUV光刻机的时间点相贴合。
实际上,在DUV光刻机上,其中关键的曝光系统,其主要技术支撑团队也是中科院,包括中科院长光所和上光所。
因此我们国产光刻机进入28纳米是一个关键节点,这就意味着对ASML将不是刚性依赖,因为国产产品已经可以满足量产的生产需求。
而后续的发展,将会与芯片代工厂的发展同步,那么对ASML的需求就更小了。
这里可能会有朋友提出反驳,但是我们不妨换个角度来看,就拿中芯国际来说,其7纳米技术已经开发完成,但为什么我们迟迟看不到中芯国际生产的7纳米芯片呢?
而且其N+1工艺的芯片在市场上也很少。
要知道,中芯国际是可以采购ASML的DUV光刻机的,它可以用于生产N+1工艺和7纳米工艺。
这也就是为什么说,我们国产光刻机的后续研发,是可以匹配国产芯片工厂的量产进度的原因。
同时,也是在说明,我们后续对ASML的需求将极大减弱,因此,28纳米光刻机,将会是一个历史转折的标志性事件,我们拭目以待。