日媒:中國正努力開發自有光刻技術,囤積阿斯麥設備庫存為取得突破贏得了時間
冉召月
【文/觀察者網 熊超然】美西方越是打壓封鎖,越會倒逼中國加快自主創新步伐,但不必諱言的是,對於希望實現芯片設備100%國產化的中國人來説,攻克光刻技術仍然是一場硬仗。“中國能造出自己的阿斯麥(ASML)嗎?”7月16日,《日經亞洲》圍繞這個問題,發佈了一篇長篇報道。
這篇報道花了不少篇幅介紹了光刻技術對於芯片最終性能的重要性,並強調了光刻機設備的極高複雜性,也正是因為這一點,讓荷蘭的阿斯麥在該領域一枝獨秀,也讓其他潛在挑戰者面前障礙重重。事實上,“本地光刻工具仍存空白點”、“遠未實現自給自足”,這些也確實都是中國目前面對的客觀現實。
不過,《日經亞洲》指出,通過“囤積”這一短期策略,中國仍舊保持着想要取代阿斯麥這一家荷蘭領頭羊企業的強勁動力。一名半導體分析師認為,中國顯然正努力開發自己的光刻技術,而取得成果需要時間,手中掌握的大量阿斯麥設備庫存顯然為中國贏得了時間。另一名業內IT硬件研究主管也認為,儘管光刻技術的准入門檻遠高於其他類型的芯片製造設備,但鑑於許多技術已經存在多年,他預計中國最終會取得突破。
報道援引一名日本芯片設備供應商高管的擔憂稱,一旦中國取得突破,將給非中國供應商帶來巨大壓力。報道還援引一名美國專家稱,美方對華不斷髮起限制打壓,體現了美國政策制定者在認知上對於中國芯片設備製造能力的天真或無知。她指出,中國已經出現了許多強勁競爭者,且可能加碼半導體設備的自主研發投入,一旦讓中國半導體設備製造商在國際市場具有競爭力,那就很難再阻擋。

2023年11月8日,上海,第六屆進博會技術裝備展區,阿斯麥(ASML)展台。 IC Photo
《紐約時報》2023年就曾預測,隨着中美在芯片領域展開博弈較量,光刻機將成為一大關鍵機器。報道這樣寫道:“當美國試圖減緩中國在可能有助於提高其軍事能力的技術方面取得進步,將錯綜複雜的電路印到計算機芯片上的複雜光刻機已成了一個關鍵的鉗制點。”
如今,《日經亞洲》在對行業高管們多次採訪後發現,中國最大的芯片製造商中芯國際及其同行,包括存儲器製造商長鑫存儲和長江存儲,已在多個方面取得了顯著進展,這些企業已用國產替代品替換了用於蝕刻、測量、沉積、化學拋光等工藝的外國工具。
“芯片設備供應鏈完全國產化”——這一目標已經在北京市的“十四五”規劃中明確提出,而全國的芯片製造商也正在努力使其成為現實。然而,當前仍有一大障礙,那就是光刻技術。
將芯片開發者的設計投影並印刷到晶圓上的過程,對芯片的最終性能至關重要,但光刻機複雜且昂貴,全球只有三家公司——荷蘭的阿斯麥以及日本的佳能和尼康,能夠生產它們。根據國際半導體產業協會 (SEMI) 的數據,去年光刻機佔全球芯片製造設備支出的近25%。
《日經亞洲》圍繞光刻技術領域總結稱,中國的短期策略仍然是“囤積”。為規避進一步的出口管制,中國在2024年從阿斯麥購買了價值89.2億歐元(約合人民幣744.3億元)的設備。這波訂單熱潮使中國佔據了阿斯麥當年系統銷售額的41%,位居所有市場之首。
儘管阿斯麥預計,受出口限制的影響,今年這一比例將降至20%左右,但報道認為,中國想要取代這一個荷蘭領頭羊的動力依然強勁。
“除了光刻技術,中國幾乎在所有半導體設備領域都取得了巨大進步,”美國投資銀行Needham的半導體分析師Charles Shi告訴《日經亞洲》:“中國顯然正努力開發自己的光刻技術。這需要時間,但中國境內大量的阿斯麥設備庫存顯然為他們贏得了時間。”
“整個行業都在密切關注中國日益激烈的競爭。目前,他們從我們這裏購買的產品超過了他們的需求,但我們知道他們正在積極試圖取代我們,”一名日本芯片設備供應商的高管表示:“如果他們取得突破,將給(非中國)供應商帶來巨大壓力。”
美國銀行全球研究部EMEA地區(歐洲、中東和非洲)IT硬件研究主管迪迪埃·塞瑪瑪(Didier Scemama)表示,光刻技術的准入門檻遠高於其他類型的芯片製造設備,但鑑於深紫外(DUV)和極紫外(EUV)技術已經存在多年,他預計中國最終會取得突破。
“本地光刻工具仍是一個空白點,(中國)遠未實現自給自足,”報道中,有一名客户包括了主要中國芯片製造商的供應鏈高管這樣坦言:“大多數生產線仍在使用阿斯麥或尼康的機器,即使這些設備已經是老款。”
報道稱,這些光刻機設備的極高複雜性,正是阿斯麥最大的競爭優勢之一,而富士康董事、台積電前研發負責人蔣尚義則將光刻技術描述為“芯片製造中最複雜、資源最密集的一步”,光刻機比其他芯片設備更難製造。
德國夫琅和費集成系統與器件技術研究所(Fraunhofer IISB)的計算光刻和光學部門負責人安德烈亞斯·埃爾德曼(Andreas Erdmann)表示,這種複雜性是對潛在挑戰者的障礙。“如果你要製造光刻機,不僅需要優質的光學系統,還需要機械、電子、化學、數學和計算,所有這一切都必須協同工作並完美整合。這就是為什麼世界上只有少數玩家能做到這一點。”

阿斯麥的一台高數值孔徑極紫外系統設備 阿斯麥
《日經亞洲》分析稱,雖然市場中“參與者如此之少”,但對於阿斯麥而言,卻又是“喜憂參半”。作為這一關鍵領域的主要參與者,阿斯麥正陷入中美科技競爭的夾擊之中,而受宏觀經濟逆風和地緣政治不確定性的影響,阿斯麥於美國上市的股票在過去一年中下跌了20%以上。
更重要的是,即便通往成功的道路看起來還很漫長,但這些政治緊張局勢,已使中國這個關鍵市場,成為了阿斯麥最強大的競爭對手之一。
比如,成立於2002年的上海微電子裝備(集團)股份有限公司,已開發出或計劃開發各類光刻工具;長期受到美國圍獵打壓的華為,也在上海建立了龐大的研發中心,並從台積電、阿斯麥、應用材料和科磊等全球芯片領軍企業招募人才。
除此之外,上海宇量昇科技有限公司、新凱來(SiCarrier)等一些看似名不見經傳的初創企業,也投入到了自主研發極紫外光刻機(EUV)的領域之中。
一旦光刻機和其他設備取得突破,這將有助於中國逐步提高先進芯片的產量。為支持這一進程,中國於2024年5月啓動了國家集成電路產業投資基金第三期,政府投資額為3440億元人民幣。根據政府數據,第三期重點關注加強光刻機供應鏈,預計將吸引1.38萬億元人民幣的民間投資。從北京到上海再到深圳,地方政府也出台了支持國內EUV關鍵部件供應商的政策,這些部件包括光刻膠、光刻工具、反射鏡、透鏡、激光器和光源。
《日經亞洲》援引瞭解情況的消息人士認為,具有諷刺意味的是,美國的出口管制為中國半導體設備供應商創造了一個“黃金時代”,幾乎所有中國頂級芯片製造商都已開始儘可能地轉向使用國產設備。
曾在特朗普首個執政任期內擔任美國政府高級官員、半導體專家的梅根·哈里斯(Meghan Harris)表示,美國政策制定者對中國本土芯片設備製造能力的認知有些天真或無知。她認為,中國本土已經出現了應用材料、東京電子和科林研發等公司的競爭對手,而且很可能加碼半導體設備的自主研發投入。
“我們面臨着讓本國設備製造商陷入困境的風險,”哈里斯擔憂道:“最糟糕的情況是,中國(半導體)設備製造商不僅在國內市場具有競爭力,甚至在國際市場也具有競爭力,而這正在發生……一旦發生,就很難阻止。”
阿斯麥被迫成為美國打壓中國芯片的工具,也讓這家全球領先芯片製造公司有話要説。《紐約時報》6月5日曾報道,阿斯麥首席執行官克里斯托夫·富凱(Christophe Fouquet)在接受該報專訪時警告説,美國芯片出口限制,不僅會削弱阿斯麥在半導體行業的主導地位,還將適得其反,進一步促進中國自立自強。

阿斯麥首席執行官克里斯托夫·富凱 視頻截圖
《紐約時報》表示,富凱最初對公司面臨的地緣政治挑戰保持低調。如今,他更加公開地表達了自己的擔憂,認為美國政府的政策可能會顛覆數十年來的供應鏈,減緩人工智能和其他技術的發展,並促使中國發展本土半導體產業,最終可能削弱阿斯麥的主導地位,損害西方利益。
富凱指出,中國已經開始研發一些自主研發的光刻設備。儘管中國在趕超阿斯麥的技術方面還有很長的路要走,但他表示,無論設置多少障礙,“你試圖阻止的人都會加倍努力以求成功”。
此前,荷蘭外交大臣費爾德坎普訪華期間,曾提到中方希望放鬆阿斯麥出口管制。對此,我外交部發言人毛寧指出,中方已經多次表明立場,半導體產業高度全球化,產供鏈的形成是市場和企業選擇的結果。一段時間以來,個別國家泛化國家安全概念,濫施出口管制和長臂管轄,嚴重威脅全球產供鏈穩定。中國和荷蘭在半導體領域互補性強,合作互利共贏,雙方將通過現有的渠道保持密切溝通。中方願同包括荷蘭在內的國際社會一道,堅持開放合作,共同維護全球半導體產供鏈的穩定。
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