光刻机,号称人类机械工业领域生产难度最高的设备,也是芯片生产环节最为核心的设备。没有光刻机,关于芯片的一切都是“纸上谈兵”。
早期日本的尼康、佳能掌握着光刻机市场话语权,但随着市场对芯片工艺精度的需求不断上涨,荷兰的ASML凭借浸润式光刻机、紫外光技术等逐步成为主流。
如今的光刻机市场格局非常清晰:ASML垄断了全球顶级的EUV光刻机设备,整个市场份额高达82%左右;日本尼康、佳能掌握剩余大部分,上海微电子等掌握剩余小部分。整个市场呈现四足蹩脚之势。
我国是芯片大国,也是芯片制造大国,过去多年来中国芯片厂主要依赖ASML的光刻机进口,但之前的《瓦森纳协定》和“三方协议”,ASML的EUV光刻机无法进入中国市场,即便中高端DUV光刻机也收到了严格管控。
这种背景下,我国将光刻机列入了重点研发目录,国内科研机构也频频传出中高端光刻机通过技术认证,EUV光源样机诞生的消息,光刻机核心子系统光源、物镜、双工件台等方面也是频传捷报。
然而,在光刻机领域,我国的进口数据却不降反增!
2023年,我国光刻机进口额达到了600亿元左右,整整是前一年的三倍。2024年中企对ASML光刻机的采购达到了101.9亿欧元,合计800亿人民币。在ASML的总营收中占据了36.1%的市场份额,断代领先,中国企业再次成为ASML最大的客户…..形势严峻!
这些年我国一直在加速国产芯片及相关产品的国产替代,为什么对光刻机的进口不降反增呢?
首先,光刻机的研发并非一蹴而就,这是一个循序渐进的过程,我们都知道物理原理就在哪里,但这些年ASML在中国注册了大量技术专利,筑起了森严的专利壁垒。想要达到ASML的水平,就得拥有比ASML更强的实力或创新能力,因为要规避ASML等光刻机厂商现有的技术专利,这一定成增加了光刻机技术的研发难度。目前虽然我国也有自主研发的光刻机,但精度还没有达到ASML的水平。
其次,台积电、三星押注的是先进制造工艺,也就是7nm、5nm及以下制造工艺,中国押注的是成熟工艺芯片,这是新能源汽车、家用电器等行业的基本盘。而我国新能源汽车正处于产业爆发期,产能超全球60%,关键许多车企开始走智能驾驶路线,这就导致芯片需求量大幅上涨,而这类芯片就得依赖ASML的DUV光刻机,一定程度上推动了中企对ASML光刻机的采购量。
另外,此前ASML突然宣布,隐藏对华出口数据,这种“擦边式”供货模式在全球科技竞争日益加剧的情况下,促使国内厂商通过囤货的方式规避未来断供风险,为后续国产光刻机的突破争取“空窗期”。
关键在于,中企倡导的是“科技服务于人类”,近年来我国规划新建22座晶圆厂,重点布局28nm-90nm成熟工艺芯片产能,而去年开始中芯、华虹宣布芯片降价40%,主打人人买得起。2024年,中国芯片出口额达到了1.1万亿,今年前两个月芯片出口1804亿,同比涨幅13.2%,全球市场份额已经来到了30%左右,背后需要ASML的光刻机提供动力。
当然了,中企之所以大量囤货采购ASML光刻机,终归还是应对国际技术封锁的应急策略。ASML通过有限的合作期限加快向中企供货,而中国则借此“空窗期”加速技术突破,实现国产替代的平稳过渡,这为中国芯片制造业提供了稳定、可靠的发展路径。