中國傳量產國產DUV光刻機 學者:對美科技戰達「里程碑式突破」
中國本周傳出已開始生產自主研發的浸沒式深紫外光刻機(DUV),預計今年內交付約五台這類晶片製造關鍵設備。受訪學者評估,若消息屬實,意味着美國對華科技戰持續數年的「小院高牆」策略宣告失效,中國應對美國以晶片和光刻機掐脖子取得里程碑式突破,但在設備質素追趕行業龍頭可能有待數年。
美國科技媒體《訊息報》(The Information)星期一(7月27日)引述兩名消息人士披露,位於上海的一家國資企業開始生產深紫外光刻機(Deep Ultraviolet Lithography,簡稱DUV),並已從光刻初創公司上海宇量升科技等其他中國企業抽調人員,組建研發團隊,計劃今年生產約五台DUV,明年目標約20台,預計今年內交付中芯國際、華虹半導體和長鑫存儲。這三家中國主要晶片製造商,目前受到不同程度的美國制裁與出口管制限制。
因荷蘭晶片設備製造巨頭艾司摩爾(ASML)被禁止對華出口最先進的極紫外光刻機(Extreme Ultraviolet Lithography,簡稱EUV),浸沒式DUV成為中國晶片製造商目前能使用的最先進光刻設備,用於在矽晶圓上印製電路圖形。報道稱,中國也正在研發國產EUV,但目前仍處於原型機階段。
路透社(Reuters)星期二(7月28日)引述消息人士證實中國開始生產國產DUV,並點名僅創立三年的上海愛晟納電子科技集團,在整合來自中國頂尖光刻初創公司的團隊後,正領導生產工作。
中國企業訊息查詢系統「天眼查」資料顯示,上海愛晟納成立於2023年8月,註冊資本逾70億元人民幣,專注於半導體與電子專用設備研發、製造和銷售,由上海電氣控股和上海國際信託旗下子公司等兩家國有企業持股。
新加坡管理大學李光前商學院金融學副教授傅方劍接受《聯合早報》採訪時說:「如果這個消息屬實,那當然是代表中國在科技攻關、克服美國卡脖子取得一個里程碑式的突破。」
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傅方劍指出,美國拜登(Joe Biden)時期升級對華科技戰,聯合日本、台灣、荷蘭等晶片供應鏈方卡中國大陸脖子;美國國會今年4月還推動《硬件技術多邊協調管制法案》(MATCH Act),進一步限制北京獲取艾司摩爾DUV等設備及售後服務。
他說:「中國早就知道這塊必須自立自強,美國是不可能放鬆的,所以中國確實一直在組織,生產國產DUV只是什麼時候做出來的問題。」
消息人士稱,愛晟納的DUV光刻機預計還需進一步測試,與艾司摩爾機型相比還有很大差距,不會直接構成商業威脅。但投資者仍擔憂這將對這家荷蘭巨頭在華市場地位構成挑戰,導致艾司摩爾股價星期一(7月27日)跌至6月初以來最低水平,一度重挫8.3%。
摩根大通分析師星期二(7月28日)在報告中指出,生產少量DUV工具,與大批量生產不同,「在大批量生產中,良率、套刻精度、吞吐量和數千片晶圓運行的可靠性才是關鍵」。
傅方劍認為,儘管中國加速生產國產DUV,但「剛出來的機器還需要各方測試,質素還需要磨合提高,再給個三四年,才可能做得和艾司摩爾的DUV質素相差無幾」。
新加坡優勢研究諮詢公司聯合創始人張帆受訪時指出,中美科技戰已持續八九年,中國期間在重建設備體系方面取得相當大的進展。「現在中國的第一代DUV,性能肯定還不如艾司摩爾現有的產品,但有了基礎以後,其實產品是可以迭代的,中國突破七納米(晶片)只是時間問題」。
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張帆認為,中國一旦加速開發國內替代產品,「可能假以時日就會全面對美國技術為主導的半導體產業,產生真正的『生存級的威脅』」。
張帆並指出,美國對華發起科技圍堵已失效並宣告破產,「拜登任期內採取的小院高牆政策,基本上完全沒有達到預定效果,美國應該考慮把牆拆了,就像當初柏林牆拆掉一樣,這個牆存在沒有任何意義了」。
儘管硬件方面取得可觀進展,但張帆指出,中國在晶片算力方面仍與美國有差距。他呼籲中國考慮在未來兩三年的過渡期,引進更多有性能優勢的美國晶片,以確保中國人工智能(AI)模型有足夠算力支撐迭代,以跟上美國模型的更新步調。
他說:「(中國)需要有兩條腿走路的均衡態勢,全部都要求只能用國產晶片,就會變成單腳跳,單腳是跑不快的。」
什麼是深紫外線(DUV)與極紫外線(EUV)?
DUV(深紫外線)和 EUV(極紫外線)是製造半導體晶片最核心的兩大光刻技術。兩者的本質區別在於光源波長不同,DUV是支撐當前行業產能的「中流砥柱」,EUV則是突破物理極限、攀登性能巔峰的「行業金字塔尖」。
據艾司摩爾官網、中國科學院微電子研究所等介紹,DUV波長193納米,如同細筆,通過多次曝光雕刻電路,適用於生產七納米以上成熟晶片,包括多數汽車晶片、手機基帶等。
EUV波長驟降至13.5納米,如同超細針管筆,必須在真空環境下通過反射鏡運作,主要用於生產五納米、三納米及以下先進晶片,包括高端手機SoC(System on Chip)、人工智能等晶片。
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