散英魂寄千万雄鹰翱翔神州,尽智魄载十亿慧芯呼唤华夏。
01 前沿导读
据德国蔡司SMT部门(半导体制造技术)发布的官方报道,作为全球先进光刻机业务的独家镜头供应商,蔡司明确指出:DUV技术的重要性远超EUV技术。即便在采用EUV光刻机制造先进芯片时,其核心IC关键层仍依赖DUV技术完成。全球约80%的微电子芯片由蔡司与ASML合作的光刻机制造,其中95%的芯片通过DUV光刻机生产。掌握DUV制造技术,即掌握了全球芯片产业的核心基础。
02 技术市场分析
除手机、电脑、平板及智能驾驶汽车对先进芯片需求强烈外,工业控制、智能家电、燃油汽车等领域更依赖成熟芯片。DUV光刻机凭借365nm、248nm和193nm波长,可覆盖0.35微米至14nm级芯片制造需求,且设备数量多、技术成熟,能满足全球企业对成熟芯片的大规模产能需求。
相比之下,EUV设备虽能制造先进芯片,但造价高昂,售价是DUV设备的两倍,仅英特尔、台积电、三星等国际大厂能承担。2018年,中芯国际曾花费1.5亿美元向ASML订购EUV光刻机,相当于其全年利润。然而,美国制裁导致荷兰政府撤销ASML向中国出售EUV光刻机的许可,迫使中国企业转向DUV设备。
2022年至2023年,中国企业大量采购ASML的DUV光刻机及制造耗材,提前囤积设备以保障国内芯片产能。浸润式DUV光刻机成为制造成熟芯片的主力设备,其通过在空气空间中加入高纯度水,缩短光源波长,将镜头分辨率提升至≤40nm,极大提升了制造效率。全球仅德国蔡司能为其定制符合要求的光刻机镜头。
目前,国产光刻机设备在开发浸润式技术时面临的核心问题是提升光源发射器与配套零部件的兼容度,以及提高制造芯片的良品率。
03 成熟芯片市场优势
据美国半导体协会调查报告,中国大陆在28nm及以上成熟芯片产能中占据全球33%的市场份额,且该优势将持续扩大。尽管先进芯片重要,但成熟芯片的市场规模远大于先进芯片。
以汽车产业为例,燃油车和新能源汽车对先进芯片的需求主要集中于车机芯片和智驾芯片,而控制器、传感器、功率芯片等均采用成熟制程。这些芯片需满足车规级要求,具备低成本、高稳定、耐高温、耐腐蚀、衰弱周期长等特性。先进芯片对汽车行业的作用,除高阶辅助驾驶外,主要是提升车机操作流畅性,本质上仍属于手机和电脑领域的应用。
除汽车产业外,家电产业和工业控制也依赖低成本、稳定性强的成熟芯片。中国企业在美国制裁下,通过大量ASML的DUV光刻机高效制造成熟芯片,找到了产业突破口。一旦中国企业的成熟芯片在国际市场占据大量份额,便可深度融入全球半导体产业链,提高国际芯片市场的话语权。
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