北京宣称DUV光刻突破 专家质疑量产能力
【人民报消息】(人民报记者丽君编译报导)根据美国财经媒体CNBC记者阿君.卡帕尔(Arjun Kharpal)7月28日报导,《The Information》引述知情人士指出,一家未具名中共国企业已开始研发浸润式深紫外光(DUV)曝光设备,并计划于今年交付中共国晶圆代工厂中芯国际(SMIC)及记忆体制造商长鑫存储(CXMT)进行测试。消息曝光后,引发全球半导体市场关注,荷兰光刻机龙头艾司摩尔(ASML)股价亦一度受到市场情绪影响而波动。
法国金融机构 ODDO BHF 股票研究主管史蒂芬.乌里(Stephane Houri)表示,市场对中共国光刻设备突破的消息应保持“半信半疑”(take it with a pinch of salt)的态度。他指出,即使中共国能自主制造部分浸润式 DUV 光刻设备,仍须克服高功率光源、超精密镜片、关键材料、控制软体,以及设备长时间稳定运作与量产良率等核心挑战。目前,中共国半导体设备的整体能力仍以成熟制程为主,与支撑5奈米以下先进制程所需的完整设备、生态系及制造能力相比,仍存在明显技术落差。
值得注意的是,浸润式 DUV 光刻机虽可透过多重曝光(multiple patterning)生产部分先进制程晶片,但其制造成本、良率及生产效率均远不及极紫外光(EUV)光刻技术,因此目前全球最先进的3奈米、2奈米晶片仍高度依赖EUV设备。
国产替代难突破 良良率与量产能力成最大瓶颈
半导体制造的真正竞争力,并不只是能否打造出一台可以运作的设备,而在于能否达到商业化量产所要求的高良率、高稳定性与成本效益。所谓良率,是指晶圆制造过程中,符合规格并可进入后续封装阶段的有效晶片比例。即使中共国成功开发自主 DUV 曝光设备,若无法在长时间、大规模生产环境下维持奈米级精度与稳定运行,其产业价值仍将受到限制。
Futurum Group 分析师尼克.佩申斯(Nick Patience)接受 CNBC 访问时表示,中共国目前最重要的晶片制造企业中芯国际,虽已具备使用进口半导体设备进行先进制程生产的能力,但外界普遍认为,其制程成熟度与良率表现仍与全球领先晶圆厂存在差距。他指出,半导体设备竞争并非单纯的硬体制造,而是涵盖控制软体、材料配合、制程调校、客户回馈及长期工程经验的综合能力。
他表示,荷兰半导体设备巨头艾司摩尔(ASML)能维持全球光刻设备领导地位,不仅依靠先进硬体技术,更仰赖数十年与全球晶圆厂共同累积的制程经验、软体控制能力及供应链生态,而这些长期累积的产业优势,正是中共国设备商难以快速追赶的关键。
在生产规模方面,中共国自主 DUV 设备同样面临挑战。根据相关报导,目前中共国设备商规划的产量仍处于初期阶段,目标是在2026年生产约5台设备,并于2027年提升至约20台。相比之下,全球光刻设备龙头 ASML 已建立成熟的供应链、维修体系与全球客户网路,能持续支援各大晶圆厂的大规模生产需求。
半导体分析机构 SemiAnalysis 指出,中共国光刻设备若要真正挑战国际竞争者,不仅需要提升设备性能与可靠性,更必须建立完整的零组件供应链、制程支援能力以及晶圆厂使用生态。面对已经历数十年市场验证并持续升级的 ASML 系统,中共国“国产替代”目前仍面临从技术原型、工程验证到商业化量产之间的巨大鸿沟。
中共国光刻突破受限 出口管制改变竞争格局
投资市场先前担忧,中共国自主半导体设备崛起可能削弱西方企业在全球晶片供应链中的地位。然而,分析人士指出,这类担忧可能高估了中共国光刻设备目前的市场影响力。
由于美国与荷兰等国实施出口管制,荷兰半导体设备巨头艾司摩尔(ASML)的部分先进浸润式 DUV 设备已无法出口至中共国。因此,北京自主 DUV 设备的主要目标,是填补国内晶圆厂因出口限制形成的设备缺口,而非立即挑战 ASML 在全球高阶半导体设备市场的领先地位。
SemiAnalysis 分析师指出,即使中共国设备商未来能在国内市场建立供应能力,其影响范围仍将受到技术成熟度、产业验证及国际市场接受度限制。中共国半导体设备自主化正在加速,但从满足国内需求到具备全球竞争力,仍存在明显差距。
EUV技术壁垒难跨越 中共距先进制程仍遥远
除了DUV之外,近年中共国方面也曾传出投入极紫外光(EUV)曝光技术研发的消息,试图展现半导体自主化能力。然而,多位国际半导体分析人士指出,EUV并非DUV的简单升级版本,而是涉及全新层级的光源、光学系统、材料科学及制程控制技术,技术难度远高于传统深紫外光(DUV)设备。EUV光刻技术是目前生产7奈米以下先进制程的重要工具,尤其在5奈米、3奈米及下一代2奈米制程中扮演关键角色,也是全球半导体竞争中最具战略价值的核心技术之一。
业界人士指出,荷兰半导体设备巨头ASML的EUV技术并非单一企业独力完成,而是集合美国、日本与欧洲数十家企业及研究机构长期合作的成果。ASML 历经超过 20 年研发,投入数十亿美元资金,并与台积电、英特尔、三星等全球主要晶片制造商共同测试与优化,才逐步建立目前唯一具商业化量产能力的 EUV 光刻系统。
DGA Albright Stonebridge Group 合伙人保罗.特里奥洛(Paul Triolo)指出,DUV 技术上的进展并不能直接转化为 EUV 突破,因为 EUV 涉及高能量光源、超精密反射镜、真空环境,以及高度复杂的控制系统等多项尖端技术。ODDO BHF 股票研究主管史蒂芬.乌里(Stephane Houri)则表示EUV对中国而言目前仍属于“遥不可及”(out of reach)的技术领域。
他指出,科技发展很少能被定义为“永远不可能”,但EUV确实代表完全不同层级的工程挑战。分析人士认为,中共半导体产业即使能在部分成熟制程与设备自主化方面取得进展,距离掌握全球最先进晶片制造所需的EUV技术、核心设备与完整产业生态,仍存在长期且巨大的差距。
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