有數DataVision：阿斯麥向中國提供光刻機受限，佳能來了

【文/有數DataVision】

作為日本老牌電子巨頭，佳能相機做得好，但光刻機做得也不差。

就在今年年初，佳能關閉了運營32年的珠海工廠。儘管，巔峯時期，這裏曾一度佔了佳能全球卡片數碼相機的一半產量。

到了下半年，不斷收縮中的佳能，卻大手一揮表示要投資500億日元（約25億人民幣），新建半導體設備工廠。以2021年數據來看，佳能光刻機均價約為：

7857萬。

更具體來説，去年總計銷售140台光刻機的佳能，想要將其產能提高兩倍，同時，佳能還要研製一種名叫NIL的低成本高端設備，試圖在全球高端光刻機領域分一杯羹。

畢竟一台最最基礎的EUV光刻機就要超過1億元，還是美刀。

故事似乎有些反常？

目前，全球半導體產業都處於週期底部，就連長期供不應求的台積電，也準備於今年關閉4台EUV光刻機，鼓勵員工多休息。對於擴產、購買光刻機的意願更是一降再降。

那麼問題來了，晶圓廠們都不願擴產了，佳能為何在此時增加光刻機產能？

01.佳能擴產，意在中國

項莊舞劍，意在沛公；佳能擴產，意在中國。

這麼説，原因主要有二：

第一，雖然全球產能過剩，但中國芯片仍在擴張，需要光刻機。

首先來看看中國芯片企業的數量。

企查查搜索芯片，一年內成立的企業有63017家；成立1-2年的企業有45511家；成立2-3年的有20678家。儘管中國芯片產業沒有按照摩爾定律發展，但是企業數量卻按照摩爾定律在穩步推進。企業多了，實力不一定成正比增加，但對光刻機的需求，一定會暴漲。

其次看看企業願意付出的代價。

在2021年史無前例大缺芯中，一台三十年前佳能的二手光刻機身價暴漲17倍，2014年售價不到10萬美元，卻足足被炒作賣到了170萬美元。儘管這台光刻機僅適用於4至8英寸的晶圓，只能用於350nm的技術。

第二，中國光刻機產業的自主化還有一段距離。

目前，要生產7nm以下先進芯片製程，極紫外線光刻機（EUV）是必選項。但全球範圍內，僅阿斯麥一傢俱備EUV光刻機的生產能力。

那我們距離EUV的距離有多遠呢？

目前國內最先進的光刻機來自上海微電子，其最先進的光刻機是一款代號SSA600/20的DUV設備，只能用於90nm芯片的生產。而90nm，是台積電2000年前後就已經量產的芯片製程。

因此，擴產中的中國芯片事業，迫切需要補上光刻機的短板。

02.為什麼是佳能？

全球範圍內，能做光刻機的企業不少，為什麼是佳能？

最直接的原因是，佳能更容易繞過長臂管轄。

當前，全球的光刻機主要可以分為兩類，EUV與DUV。簡單來説，EUV主要用於7nm及更先進的製程，在這個市場中，來自荷蘭的阿斯麥一家獨大。而在14nm以及更成熟的製程中，則主要使用的是DUV設備，這一市場則由阿斯麥以及來自日本的佳能、尼康三分天下。

由於歷史的原因，在光刻機的生產中，阿斯麥採用全球分工，尤其是光刻機的核心零部件光源主要來自美國，因此會受到更多的美國長臂管轄，而日本企業更多采用垂直一體化的生產模式，相對來説受限較小。

一邊是山高皇帝遠的美國管轄，一邊是不斷增長的中國市場，孰輕孰重，佳能自然早有結論。

政治原因之外，於佳能而言，藉助中國市場，實現光刻機產業的“彎道超車”，則是另一重它的隱秘“芯事”。

根據爆料，佳能計劃開發的該新一代設備很可能就是2021年成功研發的納米壓印光刻（NIL）的升級版。

所謂NIL技術，是將三維結構的掩膜壓在晶圓的感光材料上，同時照射光線完成一次性轉印，被稱為是最有前景的光刻技術之一。

相比EUV，NIL主要有兩大優勢。

第一，NIL更省錢。眾所周知，EUV設備就是一台吞金獸，光購買價款就超過了一台波音客機，還有一年超一千萬度的耗電量。而NIL不僅設備投資僅有EUV的40%，耗電量更是僅有10%。

第二，技術更加獨立自主。傳統光刻機市場中，DUV自主並不罕見，但到了EUV階段，則需要來自美國的光源、德國的鏡片、英國的真空腔，舉全球之力完成。但是對NIL技術來説，主要技術以及零件來源是日本的佳能、鎧俠以及大日本印刷株式會社（DNP），並早在2017年就開始在日本三重縣四日市的鎧俠工廠內研發NIL量產。因此技術上並不受美國的長臂管轄。

當然，這些目前也僅僅只是佳能的官方宣傳，而且主要被用在存儲芯片的生產。

03.不可忽視的日本半導體實力

一直以來，對於中國芯片產業鏈的安全，我們常常將其與全面國產畫上等號。但必須承認的是，我們的芯片產業鏈安全，是分兩步走的：

第一步，左手去美化，右手全球化，減少美系設備、美系技術對我們的制約。

第二步，加快關於芯片設備、軟件等上游環節的研發，實現國產。

顯然，拉近與佳能在內的日本企業的距離，正是我們走第一步的重要一環。畢竟，日本企業在半導體產業上的實力不可小覷，全球半導體設備TOP20供應商中，有11家來自日本。

拆開各個環節來看，可以發現：

在光刻機領域，除了佳能之外，日本尼康同樣是DUV領域的代表性玩家，並在3D芯片堆疊的封裝光刻機等細分領域做到了全球領先。

再比如，除去光刻之外，一顆芯片的製造還需要許多其他環節的配合。半導體前7道工藝環節按照設備產線投資，可以分為“三大四小”七個環節，光刻、刻蝕、沉積這三大是重中之重。

三大之中，除了光刻機可以直接決定芯片的尺寸之外，刻蝕、沉積設備同樣也決定着芯片的製程良率。甚至在7nm芯片的DUV時代，刻蝕機的投入一度超過光刻機，成為採購佔比最高的芯片設備。

而日本的東京電子，正是一個從刻蝕到沉積，再到塗布多個領域四面開花的全能選手。尤其在塗布設備環節，東京電子的市佔率高達九成，幾近壟斷。體現在營收上，東京電子是2021年全球半導體設備廠商營收的TOP3，僅次於美國的應用材料和荷蘭的ASML。

設備之外，在芯片的上游材料方面，日本同樣打滿全場：譬如，在氟聚酰亞胺領域，日本企業的佔比高達90%。但日本的材料實力，可不只一個小小的氟聚酰亞胺，在19種芯片生產必備材料中，日本在其中的14種都處於行業領先，乃至壟斷地位。

尾聲

關於中國的半導體產業，總會有一種觀點認為，我們成為了一座孤立無援的孤島。但果真如此嘛？

一個最近的小切口，可以幫助我們更好地瞭解事情的全貌。

政客不斷層層施壓的當下，在今年上海的第五屆進博會上，被美國點名的全球大型半導體及設備企業們踴躍參加：

阿斯麥表示，為了滿足在華業務的日益增長，阿斯麥中國團隊人數近年來穩定增加。

美籍的英特爾、超威半導體、高通、泛林、科磊等半導體巨頭也亮相其中，直言“可推進新一代半導體技術的突破”。

而最近被美國屢屢點名，不能對中國出口A100、H100等高性能芯片的英偉達，則乾脆選擇“偷樑換柱”，推出了“中國特製版”先進計算芯片A800，既符合美國新的出口管制規定，同時也讓那些對A100、H100有需求的中國企業，找到了低配平替。

毫無疑問，在一場所有人都身不由己的芯片政治中，政客要的是權力，企業要的是盈利，即使千難萬險，他們仍會選擇用腳投票。

參考資料：

[1]國產芯片的5大誤區，半導體風向標

[2] 佳能21年來首次新建光刻機工廠，欲將產能翻倍，騰訊新聞

[3]英偉達A800芯片將在中國發布 可用於替代A100芯片，騰訊新聞