中国首台5纳米光刻机中芯国际为什么是外企 _知识分享

文/猫头鹰茄子
一直以来，限制中国半导体产业发展的最重要因素，就是中国在高精度光刻机领域的技术能力有限，导致中国“纯国产”芯片制程难以与西方相比。不过就在最近，中芯国际公司花费巨资采购了世界顶级水平的光刻机，让中国国产芯片一举突破了美国制裁封锁。美国专家甚至表示，现在全球半导体产业发展受创，中芯国际或许将成为未来最大的赢家。

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据环球网援引路透社等多家外媒3月5日报道，不久前，中芯国际发布官方公告，证实该公司已经与荷兰半导体产业巨头阿斯麦公司签订了产品购买单。据悉，此次中芯国际采购的，就是该公司所生产的、同时也是生产高规格芯片的核心设备——深紫外线光刻机（DUV）。当然，为了采购这一重要设备，中芯国际也是下了血本，不惜斥资超过12亿美元（约合77.6亿人民币）也要购买芯片生产设备，打破美国对中国的“芯片封锁” 。

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为了阻止中国获得先进光刻机，美国一直在对荷兰政府以及阿斯麦公司施压，阻止他们向中芯国际提供先进光刻机。而美国的干涉，也确实导致中芯国际与阿斯麦公司的购买协议从2018年被拖延到了2021年。但是在中荷双方的共同努力下，美国的封锁终于被打破，而中国的半导体产业也得到了巨大的帮助。
不过，中芯国际此次采购的DUV光刻机实际上并非真正的“顶级产品”，而且实际上也并没有直接受到美国制裁影响——早在此前，阿斯麦公司总裁彼得·温宁克就曾明确表示，DUV技术光刻机并未受到美国制裁影响，因此中芯国际能够从阿斯麦公司自由地购买该设备用于生产芯片，无需美国的出口许可。

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【中国首台5纳米光刻机中芯国际为什么是外企】但是，DUV光刻机实际上只能满足于生产14nm制程的芯片，即使是最先进的产品也只能以较低的良品率生产10nm芯片。至于国际上目前主流的10nm-5nm水平的芯片，只能依靠阿斯麦公司的极紫外线光刻机（EUV）。但是，该技术受到美国的严格限制，严禁向中国出口。因此，中国华为等公司手机处理器芯片不足等问题，恐怕无法靠中芯国际采购的DUV光刻机来解决。

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那么，中芯国际为什么还要采购这些并非“顶级”的光刻机？答案很简单——虽然现在手机、电脑的处理器芯片大都往7nm甚至5nm的制程发展，但是世界上众多的汽车、工业机器所需要的处理器芯片大都还是20nm制程以上。美国专家指出，现在由于疫情和气候原因，美国半导体产业受到严重冲击，汽车芯片供应严重不足，中芯国际或许能够依靠这些光刻机大量生产低端芯片抢占市场，成为未来半导体产业的赢家。
此外，购买DUV光刻机同样有助于中国发展、掌握高精度光刻机的技术。目前中国已经有多家企业、研究所开始设计、生产中国“纯国产”的光刻机，因此在此时学习西方先进经验是很有必要的。

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不过，目前使用中国“纯国产”光刻机生产的“纯国产”实用化芯片的技术水平还在40nm左右，正在向28nm发起冲刺，距离国际主流水平的10nm以下工艺还存在较大的技术差距。不过，实际上这些光刻机的技术原理大家都很清楚，无法实用化的原因主要还是成本过高和实验次数少。但在中国大量经济、人力的支持下，中国未来生产出自己的EUV光刻机、生产出“纯国产”的7nm芯片，完全是有可能的。
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