近日，三臺(tái)ASML光刻機(jī)備受關(guān)注。

5月16日，日經(jīng)亞洲評(píng)論報(bào)道稱(chēng)，中芯國(guó)際向國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備大廠ASML下單了一臺(tái)價(jià)值1.2億美元的EUV（極紫外線(xiàn)）光刻機(jī)，預(yù)計(jì)將于2019年初交貨。中芯國(guó)際去年就已宣布預(yù)研7nm工藝制程，若報(bào)道所稱(chēng)的EUV光刻機(jī)訂單實(shí)現(xiàn)，也意味著國(guó)產(chǎn)7nm工藝制程有望早日到來(lái)。

ASML中國(guó)區(qū)總裁金泳璇今年年初曾透露，已有大陸晶圓廠巨頭與 ASML展開(kāi)7nm工藝制程的 EUV訂單洽談，2019年大陸首臺(tái)EUV可望落地，并表示對(duì)在中國(guó)客戶(hù)裝入中國(guó)第一臺(tái)EUV光刻機(jī)，抱持樂(lè)觀的期待。如今看來(lái)，當(dāng)時(shí)所提及的晶圓廠應(yīng)該就是中芯國(guó)際。

在中芯國(guó)際訂購(gòu)EUV消息后，緊接著又出現(xiàn)一則關(guān)于光刻機(jī)的新聞。5月19日，國(guó)內(nèi)多家媒體報(bào)道稱(chēng)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)迎來(lái)其第一臺(tái)光刻機(jī)，如今該光刻機(jī)已運(yùn)抵武漢天河機(jī)場(chǎng)，待相關(guān)手續(xù)辦理完成后運(yùn)至工廠。

據(jù)悉，這臺(tái)光刻機(jī)同樣來(lái)自ASML，為193nm浸潤(rùn)式光刻機(jī)，售價(jià)7200萬(wàn)美元，用于14nm~20nm工藝，這側(cè)面透露了長(zhǎng)江存儲(chǔ)3D NAND閃存芯片的工藝制程，也意味著長(zhǎng)江存儲(chǔ)閃存芯片量產(chǎn)在即。據(jù)報(bào)道，4月11日長(zhǎng)江存儲(chǔ)的芯片生產(chǎn)機(jī)臺(tái)已正式進(jìn)場(chǎng)安裝，按照規(guī)劃將于今年底進(jìn)行試產(chǎn)。

5月21日，由華虹集團(tuán)旗下上海華力集成電路制造有限公司建設(shè)和營(yíng)運(yùn)的12英寸先進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目（華虹六廠）實(shí)現(xiàn)首臺(tái)工藝設(shè)備光刻機(jī)搬入，該設(shè)備是來(lái)自ASML的NXT 1980Di光刻機(jī)，為目前中國(guó)大陸集成電路生產(chǎn)線(xiàn)上最先進(jìn)的浸沒(méi)式光刻機(jī)。

華力12英寸先進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目是上海市最大的集成電路產(chǎn)業(yè)投資項(xiàng)目，如今較原計(jì)劃進(jìn)度提前1個(gè)月實(shí)現(xiàn)首臺(tái)光刻機(jī)搬入，意味著該項(xiàng)目提前取得了階段性成果，未來(lái)五個(gè)月內(nèi)該廠工藝設(shè)備將集中搬入并完成安裝調(diào)試，計(jì)劃年底前完成生產(chǎn)線(xiàn)串線(xiàn)并實(shí)現(xiàn)試流片。

無(wú)論是中芯國(guó)際的EUV訂單、長(zhǎng)江存儲(chǔ)首臺(tái)光刻機(jī)運(yùn)抵或是華虹六廠首臺(tái)光刻機(jī)搬入，都代表著三家半導(dǎo)體企業(yè)在芯片領(lǐng)域取得進(jìn)展。

國(guó)內(nèi)光刻機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀  

然而，我們可以看到，這三臺(tái)光刻機(jī)無(wú)一例外都是從國(guó)外進(jìn)口，在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的當(dāng)下，國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的情況不容樂(lè)觀。

光刻機(jī)是集成電路制造業(yè)最核心、技術(shù)門(mén)檻最高的設(shè)備，光刻環(huán)節(jié)是芯片生產(chǎn)流程中的最關(guān)鍵步驟，直接決定芯片的制程水平和性能水平，芯片在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行20-30次的光刻，耗時(shí)占到制造環(huán)節(jié)的50%左右，占芯片生產(chǎn)成本的1/3。

目前全球僅有少數(shù)幾家設(shè)備廠商掌握光刻機(jī)技術(shù)，如ASML、佳能、尼康、SUSS、ABM、Inc等，其中ASML在全球晶圓廠光刻機(jī)設(shè)備的市場(chǎng)份額高達(dá)8成，高端光刻機(jī)領(lǐng)域幾乎被其壟斷。

國(guó)內(nèi)研發(fā)光刻機(jī)相關(guān)的企業(yè)有上海微電子裝備有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海微裝”）、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所、合肥芯碩半導(dǎo)體有限公司、先騰光電科技有限公司、無(wú)錫影速半導(dǎo)體科技有限公司，其中上海微裝發(fā)展最為領(lǐng)先，是中國(guó)唯一一家生產(chǎn)高端前道光刻機(jī)整機(jī)的公司，從某種意義上可以說(shuō)其代表著國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)技術(shù)水平。

上海微裝成立于2002年，其生產(chǎn)的光刻機(jī)包括晶圓制造、IC封裝、面板、LED等，其中封裝光刻機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已占據(jù)不小的份額，這是國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)取得的進(jìn)步。

然而在代表著光刻機(jī)技術(shù)水平的晶圓制造光刻機(jī)方面，上海微裝目前可生產(chǎn)加工90nm工藝制程的光刻機(jī)，這是目前國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)最高水平，而ASML如今已量產(chǎn)7nm工藝制程 EUV光刻機(jī)，兩者差距不得不說(shuō)非常大。

事實(shí)上，12年前國(guó)家就已意識(shí)到發(fā)展光刻機(jī)的必要性。2006年國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》確定發(fā)展16個(gè)重大專(zhuān)項(xiàng)，其中“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”被列為“02專(zhuān)項(xiàng)”，該專(zhuān)項(xiàng)于2008年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施，并將EUV光刻技術(shù)列為“32-22nm裝備技術(shù)前瞻性研究”重要攻關(guān)任務(wù)。

在這之后，國(guó)內(nèi)光刻機(jī)的研究發(fā)展大多由“02專(zhuān)項(xiàng)”資金支持，目前除了上海微裝已生產(chǎn)出90nm光刻機(jī)外，2016年初光刻機(jī)核心子系統(tǒng)雙工件臺(tái)系統(tǒng)樣機(jī)研發(fā)項(xiàng)目通過(guò)內(nèi)部驗(yàn)收，為我國(guó)自主研發(fā)65nm至28nm雙工件干臺(tái)式及浸沒(méi)式光刻機(jī)奠定了基礎(chǔ)。

此外，由長(zhǎng)春光機(jī)所作為牽頭單位承擔(dān)起了“極紫外光刻關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目研究工作也取得了一些成績(jī)，成功研制了波像差優(yōu)于0.75 nm RMS的兩鏡EUV光刻物鏡系統(tǒng)，構(gòu)建了EUV光刻曝光裝置，國(guó)內(nèi)首次獲得EUV投影光刻32 nm線(xiàn)寬的光刻膠曝光圖形，上述成果于2017年6月21日通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收。

但上述研發(fā)項(xiàng)目成果也僅是通過(guò)內(nèi)部驗(yàn)收，代表國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)技術(shù)水平的仍是上海微裝生產(chǎn)的90nm工藝制程芯片光刻機(jī)，且尚未經(jīng)過(guò)晶圓廠的產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)證，總體而言遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際一流水平。

國(guó)產(chǎn)設(shè)備的困境與出路

事實(shí)上，不僅僅是光刻機(jī)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備整體落后于國(guó)際水平。

這里所說(shuō)的“落后”或不能簡(jiǎn)單稱(chēng)之為技術(shù)落后，一方面從技術(shù)水平上看的確整體落后，但另一方面，部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備在某些領(lǐng)域的技術(shù)水平或已達(dá)國(guó)際平均水平，但仍會(huì)面臨國(guó)產(chǎn)設(shè)備基本都會(huì)遇到的“攔路虎”——產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)證，因?yàn)楹芏啾就猎O(shè)備生產(chǎn)出來(lái)后是難以進(jìn)入晶圓廠的產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行試跑驗(yàn)證。

一位業(yè)內(nèi)人士向筆者表示，目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商可通過(guò)在上海集成電路研究中心（ICRD）這種平臺(tái)承接一些很小的訂單以對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證，但這也只能是一個(gè)緩慢切入的輔助過(guò)程，要進(jìn)入市場(chǎng)還是需要通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)證。

上述人士認(rèn)為，近兩年國(guó)內(nèi)掀起的晶圓廠新建落地潮或?yàn)閲?guó)產(chǎn)設(shè)備廠商提供了一個(gè)窗口。新建產(chǎn)線(xiàn)前期量產(chǎn)為了把能控制的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，一般情況下不考慮國(guó)產(chǎn)設(shè)備，但在新建產(chǎn)線(xiàn)穩(wěn)定后，在國(guó)家大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境下，或會(huì)考慮給國(guó)產(chǎn)設(shè)備切入的機(jī)會(huì)。

上述業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，影響國(guó)產(chǎn)設(shè)備發(fā)展進(jìn)程有兩大主要原因：前期研發(fā)資金和人才配備不足。資金方面，在國(guó)家大基金出現(xiàn)后，近兩年國(guó)產(chǎn)設(shè)備已逐漸現(xiàn)身各領(lǐng)域的產(chǎn)線(xiàn)上，而在這之前鮮有聽(tīng)聞；人才是發(fā)展半導(dǎo)體最重要的因素之一，國(guó)內(nèi)在設(shè)備領(lǐng)域也極為缺乏，ASML今年年初透露目前中國(guó)大陸Fab的ArF-Immersion 1970Di光刻機(jī)出現(xiàn)疑難雜癥問(wèn)題時(shí)，需要從荷蘭ASML總部請(qǐng)工程師過(guò)來(lái)。

對(duì)于國(guó)產(chǎn)設(shè)備如何進(jìn)一步發(fā)展，上述人士提出了三點(diǎn)：一是內(nèi)部整合，事實(shí)上國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域已有廠商取得良好發(fā)展，如中微半導(dǎo)體，可將具有產(chǎn)品組合互補(bǔ)性的企業(yè)整合到一起；二是繼續(xù)加大資金支持，如國(guó)家大基金、02專(zhuān)項(xiàng)資金等還需繼續(xù)加大投入；三是人才方面，可通過(guò)與國(guó)外企業(yè)合作以引進(jìn)技術(shù)或培養(yǎng)人才。

值得一提的是，2017年6月21日上海集成電路研發(fā)中心（ICRD）與ASML簽署合作備忘錄，宣布將于在上海合作共建一個(gè)半導(dǎo)體光刻人才培訓(xùn)中心，就在昨日（5月21日），該全球光刻人才培訓(xùn)中心正式揭牌，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)世界級(jí)光刻人才培訓(xùn)基地。