使用美國技術的紫光展銳隨時會成為“下一個華為”

9月30日,在目前芯片制造行業(yè),要想制造7nm以下的芯片就必須依靠EUV光刻技術。而EUV技術從誕生之日起就控制在美國人的手里。

這就造成了一個局面,像紫光展銳這樣使用美國技術的芯片企業(yè)隨時會成為“下一個華為”。

市場調(diào)研機構counterpoint近期發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,紫光展銳2021年第二季度在全球智能手機應用處理器(AP)市場占有率大約為9%(另一篇報告中為8.4%),超過三星和華為的海思。華為和紫光展銳如果拋開芯片設計能力不談,最大的區(qū)別恐怕在于:

紫光展銳委托臺積電使用美國EUV光刻技術制造的芯片還在正常出貨。

華為委托臺積電使用美國EUV光刻技術制造的芯片已經(jīng)被美國叫停。

劃時代的EUV與唐古拉T770

目前紫光展銳唐古拉品牌下的兩款5G芯片T770和T760均采用6nm EUV工藝,最新消息稱搭載唐古拉T770的終端將于今年上市商用。鑒于目前紫光展銳“8系”和“9系”尚未發(fā)布,這款唐古拉T770可以視作目前紫光展銳的旗艦芯片。

而這款芯片采用的EUV工藝是一種劃時代的技術。簡單來說,造7nm以上工藝(例如14nm)的芯片只要用DUV就可以了。而造7nm以下工藝(例如5nm、3nm)的芯片需要用EUV。EUV(波長13.5nm)光刻機憑借更小的光源波長可以造出更加精細高效的芯片。

美國掌握核心科技

EUV光刻技術突破了DUV光刻的瓶頸,使人類能夠造出更強的芯片。但是EUV光刻技術是美國技術。

關于EUV技術的研究最早大約起源于1981年,而之后業(yè)界逐漸發(fā)現(xiàn)了這項技術的潛力,于是在1997年EUV LLC聯(lián)盟成立了。正是這個聯(lián)盟奠定了未來EUV光刻技術的基礎。

而這個聯(lián)盟的成員都有誰呢?

眾多美國科技公司:英特爾、IBM、AMD、摩托羅拉等。

美國國家實驗室:勞倫斯利弗莫爾實驗室、勞倫斯伯克利實驗室、桑迪亞國家實驗室。

美國政府有關部門:美國能源部。

那這個圈子里有美國之外的公司嗎?

有,荷蘭的ASML。

ASML作為一家荷蘭公司當年為了加入這個圈子也是蠻拼的,做了很多承諾。比如:在美國建廠、承諾美國零部件占比55%以上。

也正是因為ASML加入了這個圈子,之后并購一系列美國公司,整合供應鏈非常順利。2000年ASML收購美國光刻機巨頭SVGL(硅谷光刻集團),2007年ASML成功收購美國Brion,2013年收購美國準分子激光源企業(yè)Cymer。EUV光刻機的供應鏈算是打通了,而ASML被美國技術的“侵蝕”也更強了。

另一方面,一系列例如英特爾的美國公司入股了ASML,這也加劇了美國資本對于ASML的“侵蝕”。

其實早在ASML為了加入EUV LLC聯(lián)盟做出一系列承諾時,ASML就已經(jīng)知道了:為了使用美國EUV技術制造最先進的EUV光刻機,代價就是在一定程度上被美國控制。

美國禁令

眾所周知,華為的海思半導體是一家Fabless(無廠模式)半導體與器件設計公司,也就是說他只負責芯片的設計,不負責芯片的制造。芯片的制造工作需要委托給晶圓廠進行,麒麟9000系列芯片就是由臺積電5nm EUV工藝打造。

去年5月,美國商務部工業(yè)與安全局(BIS)宣布,嚴格限制華為使用美國的技術、軟件設計和制造半導體芯片。9月15日及以后,包括臺積電、高通、三星及SK海力士、美光等將不再供應芯片給華為。

正如前文所提,EUV光刻技術本質(zhì)上是英特爾和美國能源部牽頭,在一系列美國企業(yè)的合作下搞出來的美國技術(美國在研發(fā)上占大頭)。而臺積電使用了美國的EUV技術為華為制造麒麟9000系列芯片,因此制造過程會受到美國的管制。

所以美國一道禁令,華為的麒麟9000芯片就不能在臺積電造了。而且EUV光刻工藝在短期內(nèi)是沒有國產(chǎn)替代方案的,被禁用之后相關芯片就真的造不出來了。造不出高端芯片的影響在華為今年的上半年財報上也有所體現(xiàn)。消費者業(yè)務從去年同期的2558億元,下滑近47%至1357億元。

紫光展銳的T770和T760芯片是由臺積電6nm EUV工藝打造,同樣是使用了美國技術,也同樣存在著被美國禁用的風險。據(jù)業(yè)內(nèi)知情人士透露,紫光展銳目前28nm以下工藝(例如12nm和6nm)的芯片主要依靠臺積電制造。

紫光展銳有可能成為下一個華為

紫光展銳會不會成為下一個華為,這個問題其實要從兩個方面看。

從好的方面來說:紫光展銳的芯片設計能力雖然不如華為,但目前已經(jīng)具備了比較優(yōu)秀的設計能力。在未來經(jīng)過多年發(fā)展,設計能力趕上華為也不是不可能。目前紫光展銳開發(fā)的芯片產(chǎn)品是可以在中低端手機市場站穩(wěn)腳跟的。

從不好的方面來說:紫光展銳目前的芯片制造高度依賴臺積電,特別是臺積電先進的EUV工藝。雖然目前與臺積電的合作相對順利,但有朝一日美國再來個針對紫光展銳的禁令,那紫光展銳就會成為下一個華為,落得同樣的下場。

結語

在文章的最后,我有一些想法和補充的信息,在此分享給大家。

1.EUV光刻技術從技術的角度上看是分水嶺,從制裁的角度看也是分水嶺。以EUV光刻機為例,目前ASML也僅會出口給中國的臺灣地區(qū),而中國大陸的企業(yè)一臺也拿不到。但對于相對落后的DUV光刻機,就沒有那么強的管制了。近幾年中芯國際已經(jīng)多次采購ASML的DUV光刻機了。

2. EUV光刻技術在短期內(nèi)沒有國產(chǎn)替代方案,國內(nèi)廠商目前還在研發(fā)DUV光刻技術相關的設備和材料(例如DUV光刻機、光刻膠)。

3.14nm工藝至少對于目前的手機芯片來說是不夠用的。EUV光刻工藝雖然有被美國禁用的風險,但是先進工藝制程會給芯片性能帶來巨大提升。如果國產(chǎn)芯片設計廠商不用先進的工藝,確實難以和高通等芯片公司抗衡。

4.EUV技術從誕生之日起就控制在美國人的手里。

5.相信中國在未來可以突破這項“卡脖子”的技術,但科技的發(fā)展是循序漸進的,一兩年內(nèi)突破恐怕希望不大。

6.警惕一些夸大宣傳,特別是對于一些實驗室階段的成果,要慎重。并不是否認一些實驗室的科研成果,而是實驗室階段的成果離最后商業(yè)化有著相當遙遠的距離。別忘了EUV技術的研究起源于1981年。

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2021-09-30
使用美國技術的紫光展銳隨時會成為“下一個華為”
9月30日,在目前芯片制造行業(yè),要想制造7nm以下的芯片就必須依靠EUV光刻技術。

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