上海微电子离阿斯麦还有多大差距?年底可生产11nm光刻机

2020-5-29 08:25| 发布者: 极品小处男处v| 查看: 130

前不久,美国对华为的制裁升级,发布了任何国家生产芯片时,只要涉及到美国的软件或者美国设备,都要获得美国政府许可证的相关规定,试图切断华为芯片的全球供应链。据媒体报道,台积电正在想办法协调高通、联发科、 ...



前不久,美国对华为的制裁升级,发布了任何国家生产芯片时,只要涉及到美国的软件或者美国设备,都要获得美国政府许可证的相关规定,试图切断华为芯片的全球供应链。据媒体报道,台积电正在想办法协调高通、联发科、AMD、英伟达等厂商的订单,先挪部分给华为,争取在120天的缓冲期内先帮华为生产足够的芯片。如果这次协调成功,华为在今年内芯片产能紧缺的局面将得到部分缓解。目前华为已经紧急追加了7亿美元订单,产品涵盖5nm及7nm制程,其中7nm订单主要是华为5G基站处理器,而5nm则是生产华为下一代旗舰芯片麒麟1020。



1、光刻机是芯片生产关键设备,ASML的EUV光刻机可量产7nm芯片


芯片的生产过程工非常复杂,从硅的采集、提纯,到晶圆的切割、光刻八步,再到刻蚀、芯片测试,最后封装,每一个步骤对技术的要求都及其严苛,而“光刻”是其中最关键的一个步骤,也是成本最高、经验最匮乏的一步。

“光刻”的意思是用光来制作一个图形,而“光刻”是通过光刻机来实现的。光刻机可以简单的理解为一种用紫外线在硅片、石墨烯等晶圆上刻集成电路的系统设备。一台光刻机的零配件高达5万个,制造过程极其复杂,被誉为“现代光学工业之花”。

光刻机最核心的部件是镜头和激光光源,而在这两项技术上,中国因起步晚,还在追赶荷兰日本等国家。目前全球能生产5nm及以上的光刻机只有荷兰的ASML一家企业,ASML掌握了极紫外光源技术,可以生产7nm及5nm的芯片。而极紫外光源技术也并非ASML独家研发的,在研发前期,是多国参与的,包括了欧洲多国,还有日本韩国等国家。ASML的EUV(极紫外光刻)光刻机包含了多个国家的专利,可以说是是全球人类智慧的结晶。

我们国家光刻机研发起步晚,但追赶速度很快。目前光刻机全球梯队中,荷兰ASML排名第一,是唯一一家可以生产EUV光刻机的厂家。其次是日本的佳能还有康尼等公司,也可以独立生产光刻机,但是面对的市场是中低端芯片市场。排名紧随其后的是国内的上海微电子装备(集团)股份有限公司,虽然也能够生产出来光刻机,但目前只能够生产出来90nm的光刻机,上周有媒体报道上海微电子将交付首台国产28nm光刻机。



2、上海微电子预计12月可生产11纳米光刻机,该光刻机有生产7纳米制程的潜力


在5nm及7nm制造工艺芯片生产方面,我们国内企业现在还是要依靠国外。目前台积电依靠荷兰ASML的EUV光刻机,成为了全球芯片代工厂,占据全球芯片代工50%以上的市场份额。华为,美国英特尔、高通都是通过台积电生产芯片。据报道,从2020年开始华为将加强和中芯国际的合作,将之前给台积电的部分订单陆续转给中芯国际。

中芯国际芯片代加工目前使用的是14nm技术,早在2018年,中芯国际曾向ASML订购了EUV7纳米光刻机,但是美方的频频施压令ASML始终没有发货,后来中芯国际受收到了ASML发来的另外一台非EMU技术的光刻机,虽然对该公司的光刻技术有一定的研发参考作用,但仍旧无法对华为需要的7纳米芯片进行量产。

虽然我们国内的技术水平还无法量产7nm芯片,但最新报道消息称,上海微电子预计在今年12月,将可能下降首台采用ArF光源的可生产11纳米的SSA800/10W光刻机。如果采用华卓精科工作台的套刻精度指标优于1.7纳米,该光刻机有生产7纳米制程的潜力(多次曝光)。



4、上海微电子占据国内80%光刻机市场份额,专利申请超过2400项


上海微电子装备(集团)股份有限公司是在国家科技部和上海市政府共同推动下,由国内多家企业集团和投资公司共同投资组建的高科技企业。公司成立于2002年,主要从事半导体装备、泛半导体装备以及高端智能装备的设计制造销售,其中光刻设备是公司的主营业务。

上海微电子是大陆光刻设备龙头企业,在国内中端先进封装光刻机和LED光刻机行业市场中,上海微电子占据了80%的市场份额。根据芯思想2018年数据,上海微电子光刻机年出货大概在50-60台之间。根据中国半导体协会,公司在半导体设备商中排名第5,是唯一上榜的专门研究销售光刻机的厂商。

上海微电子目前研发队伍不断壮大,其中包括拥有卓越才能的国家千人计划专家、上海市科技领军人才、上海市技术学科带头人等重量级专业人才。根据企查查数据,公司近年来专利发布数量呈增长态势,截至2018年12月,SMEE直接持有各类专利及专利申请超过2400项,同时公司通过建设并参与产业知识产权联盟,进一步整合共享了大量联盟成员知识产权资源,涉及光刻设备、激光应用、检测类、特殊应用类等各大产品技术领域,全面覆盖产品的主要销售地域,使得公司竞争实力不断提升。



上海微电子曾在 2017 年 12 月与中信建投证券股份有限公司签署IPO辅导协议并进行辅导备案,目前公司最大股东为上海电气,股本占比达到32.09%。上海市国资委是公司的实际控制人,其通过电气集团、上海科投、泰力投资等股东合计持有公司 53.49%的股权。


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