最近国产光刻机巨头上海微电子,在上海进博会展台上摆出了两台光刻机模型,型号一个叫 SSB800,一个叫 SSC800。消息一传开,网上讨论就没停过。有人激动,有人泼冷水,还有人翻出 ASML来对比。今天我们就分析这两款光刻机,看看这两台机器到底是个什么分量。
在分析这个问题之前,有一个厂商是绕不开的,这家厂商就是荷兰的ASML。ASML在光刻机领域非常强,全球高端光刻机市场,它一家占了八成左右,而且它还是全球唯一能造出 EUV 光刻机的厂商。什么是EUV光刻机呢?简单的讲,芯片制程要往7nm以下走,基本就得靠它了。别的厂商别说造EUV光刻机,连EUV光刻机的门槛都摸不到。所以这些年,一提光刻机,大家脑子里第一想到的就是ASML。
那国产光刻机现在是什么水平?说实话,跟 ASML 比,确实还处在起步追赶的阶段,二者差距非常明显。但关键在于,这几年我们一直在进步,光刻机技术不断的突破,大有追赶的趋势。而这次上海微电子在进博会上亮出两台机器就表明国产光刻机,已经走到了一个新的阶段。
那上海微电子这两台机器到底牛在哪?我们先看看它们的参数。SSB800 和SSC800分别对应i线和 KrF两条技术路线,它们用的是双工件台平台,搭载的是国产大 NA 物镜。最要紧的一点,这两款机器的关键零部件国产化率超过 90%。换言之,这两款光刻机不是拿别人零件组装的产品,是我们自主可控的光刻机。而且从关键指标看,这两台设备已经达到了全球同类产品的领先水平。
当然了,有些专业人士看到i线和 KrF,会觉得这两款设备是不是太落后了?毕竟现在大家都在聊 EUV、聊2nm工艺。客观的讲,上海微电子这次的两款光刻机工艺确实不强,大概落在第二、第三代这个区间。如果拿它跟ASML的EUV光刻机比,那确实是差着好几代,大概相当于ASML在20年前的水准。
可问题在于,芯片不是只有尖端那一小撮。全球芯片需求的大头,恰恰集中在成熟制程上。汽车电子、工业控制、家电、电源管理,这些领域用的芯片,根本不需要7nm、3 nm,i 线、KrF 这类设备就完全够用。而这正是国内需求量最大、也最容易被别人卡住的地方。所以这两台设备的意义不在于它有多先进,而在于它把最基础、最庞大的一块产能掌握在自己手里。
看到这里,我想ASML多少有些始料未及吧。ASML 这些年能稳坐钓鱼台,靠的不只是技术领先,更是因为别人造不出来,只能买它的产品。你越依赖ASML,它的话语权就越重。可现在,国产光刻机的国产化率做到了90%以上,这意味着什么?意味着从光源、物镜、工件台到控制系统,这条链条我们自己基本能闭环了。别人再想在某一个零件上卡你,已经卡不住了。
这就好比,过去你家的水龙头只有一个进口牌子能换,人家说不卖就不卖。现在你自己能造了,虽然样式没人家新潮,但拧开就有水。所以ASML最怕的不是某台国产机器性能比它强,而是我国这个市场慢慢不需要它了。也正因为如此,有网友才认为:全球光刻机市场的格局基本上没有悬念,国产光刻机已经成了一股绕不开的力量。
不过话又说回来了,国产光刻机和ASML之间的差距还是非常明显的。EUV那一关,我们还没跨过去;先进制程的高端设备,我们依然受制于人。所以这次亮出的两款光刻机是成熟制程的突破,是 从0到1走通了,但离从1到100还有很长的路要走。
说到底,这件事最值得琢磨的地方是我们该怎么看待它。我们既不能因为两台机器亮相,就觉得光刻机的难关全过了。也不能因为它落后 ASML 二十年,就一棍子打死,觉得毫无意义。技术的追赶本来就是从低端做起、从成熟制程做起,一步步往上爬的。今天我们能把 i 线和 KrF 做扎实、做到九成国产化,明天才有资格去碰 ArF,去碰 EUV。
写在最后
ASML依然是光刻机这个行业的王者,这一点短期内不会变。但它大概也没料到,被它垄断了这么多年的市场会这么快冒出一个能自己造设备的对手。国产光刻机还年轻,路还长,可这一次亮相至少让所有人看清楚了一件事:这条路,我们是真的在走,而且越走越稳。