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武汉的光刻机并非7纳米的EUV~ 

武汉千亿半导体项目——武汉弘芯半导体制造有限公司(HSMC,下称武汉弘芯)几近停摆,投资三年如今拿不出钱,面临资金链随时断裂风险。武汉政府官方文件披露武汉弘芯生存危机之时,无意中提及“国内唯一能生产7纳米的核心设备ASML高端光刻机已入厂”。由于中国半导体行业对高端光刻机的极度渴望,该消息引发市场关注,甚至一度登上热搜。

  光刻机是用来制造芯片的大型机器,可以将设计好的电路图搬到硅片上,全世界仅有少数几家企业能够生产。而用于生产7纳米及更先进制程芯片的极紫外光刻机(EUV),目前只有荷兰ASML(阿斯麦,ASML: NASDAQ)一家能够生产,每台机器的售价往往超过1亿美元。ASML二季报显示,EUV已经进入大批量生产,当季出货9部,预计2021年产能达到45~50部。

  据路透社报道,从2018年起,美国就在游说荷兰政府,以安全利益为由,希望荷方不要允许ASML公司出口最先进的EUV光刻机给中国公司。此后中国驻荷兰大使徐宏表示,期待荷方能够排除干扰,从有利于中荷互利合作的角度做出决定。(详见财新网报道《中国驻荷兰大使:是否向中国出口光刻机成中荷关系风向标》)

  然而,至今没有一家中国公司公开宣布买到了ASML最先进的EUV光刻机。

  如果买不到最先进的极紫外光刻机,在很长时间内,中国大陆的芯片制造企业将只能停留在12或14纳米制程,无法像英特尔、台积电、三星那样高效、顺畅地造出晶体管尺寸更小、性能更好的芯片。

  当武汉政府官方文件提及,武汉弘芯拥有国内唯一能生产7纳米的核心设备ASML高端光刻机,自然轰动市场,甚至不少人士认真地建议:既然武汉弘芯用不着这台光刻机,转卖给芯片代工厂中芯国际也算物尽其用。更多的疑问也接踵而至:武汉弘芯是怎么弄到这台光刻机?或者说这台光刻机并非最先进的EUV光刻机?

  真相只有一个,即武汉弘芯的这台光刻机既不是最先进的EUV光刻机,也不是国内唯一能生产7纳米的光刻机。

  企业信息查询机构天眼查披露的抵押信息显示,武汉弘芯拥有的是ASML扫描式光刻机,规格型号为TWINSCAN NXT:1980Di(下称1980Di机台)。NXT系列是ASML目前主流的高端机型,1980Di机台的售价在七八千万美元。抵押信息显示,此台光刻机全新尚未启用,已经被抵押给武汉农村商业银行东西湖支行,评估价值为5.818亿元(约合8500万美元)。

  成立于2017年11月的武汉弘芯,号称要做14纳米以及7纳米以下先进逻辑工艺晶圆制造。2019年12月,武汉弘芯曾为这台光刻机举行了隆重的进厂仪式。当时并未披露光刻机的具体型号。

  从抵押信息来看,这台光刻机不是EUV,而是DUV。Gartner半导体研究副总裁盛陵海对财新记者介绍,两者波长不同,DUV光源为深紫外光,EUV光源为极紫外光。EUV波长更短,可以进行更细微的光刻,分辨率(Resolution)更高,套准精度(overlay)也更好,而这两者正是光刻机的重要性能指标。

  不过,工艺与波长并非直接挂钩。盛陵海介绍,过去十几年,诸多技术延长了DUV光刻机的生命周期,工艺水平厉害的DUV光刻机,也可以制造7纳米的芯片。但受限于物理原理,DUV光刻机只能做到7纳米制程,再升级极其困难。而7纳米对于EUV来说却只是开端,未来可以进一步向更高工艺升级。

  即便在DUV中,这台光刻机也不是最先进的。一名从业多年的半导体行业人士对财新记者介绍,DUV系列中,最先进的设备是ASML NXT:2050i,中国境内只有位于无锡的SK海力士工厂拥有这种设备。SK海力士是韩国企业,与三星并称为韩国两大存储芯片巨头。公开资料显示,2017年2月,也是无锡的SK海力士进口了中国首台1980Di机台。

  1980Di固然是目前中国企业持有的最先进机台,但并非只有武汉弘芯一家持有。上述从业多年的半导体行业人士称,目前国内肯定有不少1980Di,比如中芯国际( 688981.SH ),就有10台左右

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