芯片堆疊被屢屢驗(yàn)證,ASML光刻機(jī)不愁賣(mài)會(huì)被打破嗎?
光刻機(jī)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要性不言而喻,想要生產(chǎn)芯片就必須要配備光刻機(jī)。而ASML則是光刻機(jī)領(lǐng)域的巨頭,全球僅ASML能夠生產(chǎn)EUV光刻機(jī),這也讓其在光刻機(jī)領(lǐng)域地位超然。不過(guò)哪怕ASML在業(yè)界是“龍頭”般的存在,也不代表ASML就高枕無(wú)憂(yōu)了。
目前ASML就面臨了不少問(wèn)題,首先是小芯片成為趨勢(shì),EUV光刻機(jī)未來(lái)可能不再是必要設(shè)備。為了突破摩爾定律,英特爾、臺(tái)積電、AMD、三星、高通等多個(gè)企業(yè)組成了一個(gè)“小芯片聯(lián)盟”。因?yàn)檠邪l(fā)更先進(jìn)的芯片制程會(huì)讓企業(yè)承擔(dān)更多的成本,而且研發(fā)難度也非常高。故而這些半導(dǎo)體巨頭想通過(guò)芯片堆疊技術(shù)來(lái)提升芯片的性能。
也就是說(shuō),在未來(lái)兩塊14nm的芯片堆疊成為“芯片?!?,其性能可能會(huì)優(yōu)于一塊7nm的芯片。如此一來(lái),DUV光刻機(jī)就能滿(mǎn)足需求,EUV光刻機(jī)的銷(xiāo)量自然就會(huì)受影響,畢竟EUV光刻機(jī)的售價(jià)相對(duì)而言要高得多!
ASML的光刻機(jī)不愁賣(mài),在于這兩年全球展開(kāi)芯片制造產(chǎn)能競(jìng)賽所致,然而隨著芯片市場(chǎng)的供需轉(zhuǎn)變,光刻機(jī)將出現(xiàn)供求不足的狀況,這個(gè)時(shí)候可能輪到ASML跪求芯片制造企業(yè)購(gòu)買(mǎi)光刻機(jī)的時(shí)候了。首先是信通院公布了中國(guó)市場(chǎng)2月份的手機(jī)銷(xiāo)量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示中國(guó)市場(chǎng)的手機(jī)出貨量同比大跌三成、環(huán)比暴跌54.8%。中國(guó)作為全球最大的手機(jī)市場(chǎng),這個(gè)市場(chǎng)對(duì)手機(jī)的需求下滑,對(duì)全球手機(jī)市場(chǎng)可謂重磅消息,顯示出全球手機(jī)市場(chǎng)可能開(kāi)始加速下行。
事實(shí)上這兩年全球市場(chǎng)的手機(jī)銷(xiāo)量已出現(xiàn)萎縮,2021年的全球手機(jī)出貨量為13.55億部,2019年為14.86億部,2021年的出貨量比2019年少了8.8%或1.31億部,而2022年剛開(kāi)年就進(jìn)一步出現(xiàn)萎縮的苗頭。隨后知名蘋(píng)果分析師郭明錤拋出一份數(shù)據(jù)印證了全球手機(jī)市場(chǎng)在加速萎縮,郭明錤根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)指出手機(jī)企業(yè)削減了20%的產(chǎn)能或1.7億部訂單,削減訂單的主要是安卓手機(jī),手機(jī)銷(xiāo)量的大幅萎縮勢(shì)必會(huì)對(duì)芯片的需求產(chǎn)生影響。
郭明錤指出手機(jī)所需的芯片之一--前端射頻芯片庫(kù)存可維持未來(lái)6-9個(gè)月的使用,這是近兩年來(lái)首次出現(xiàn)手機(jī)芯片供給過(guò)剩的問(wèn)題,前端射頻芯片是手機(jī)必需的芯片之一,這意味著其他手機(jī)芯片也可能已出現(xiàn)供給過(guò)剩的問(wèn)題。
其實(shí)不僅需要芯片的手機(jī)行業(yè)在衰退,其他幾個(gè)行業(yè)也出現(xiàn)了類(lèi)似的現(xiàn)象,諸多行業(yè)當(dāng)中除了PC取得大幅度的增長(zhǎng)之外,其他行業(yè)大多都在衰退當(dāng)中,考慮到2020年受到疫情的影響,因此以2019年的數(shù)據(jù)做比較。汽車(chē)行業(yè)2019年至2021年的全球銷(xiāo)量分別為8970萬(wàn)輛、7803萬(wàn)輛、8105萬(wàn)輛,對(duì)比可以看出2020年和2021年的全球銷(xiāo)量都顯著低于2019年。電視行業(yè)2021年的全球銷(xiāo)量1.745億臺(tái),2019年為2.4億臺(tái)。PC行業(yè)2021年的全球銷(xiāo)量為3.41億臺(tái),2019年2.61億臺(tái)。
其他行業(yè)恐怕也是下滑多于增長(zhǎng),原因是疫情的影響導(dǎo)致消費(fèi)者的收入普遍出現(xiàn)下滑,在消費(fèi)者收入下滑的情況下,對(duì)消費(fèi)品的需求必然是下滑,而不是增長(zhǎng),隨著各個(gè)行業(yè)出現(xiàn)萎縮的狀況,芯片卻出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象,實(shí)在是詭異。
提升芯片工藝的方式有很多種,要么靠芯片制造商提高納米工藝制程,要么讓半導(dǎo)體設(shè)備制造商加強(qiáng)設(shè)備研發(fā)。在基于傳統(tǒng)的路徑上繼續(xù)努力,打破技術(shù)極限。
可是半導(dǎo)體行業(yè)到了4nm及以下的層次,再往前難度會(huì)越大,成本也會(huì)持續(xù)攀升。
然而一則消息顯示,日本光刻機(jī)巨頭打算制造3D封裝光刻機(jī),用堆疊的方式提高芯片性能。這是怎樣的光刻機(jī)項(xiàng)目呢?芯片堆疊被屢屢驗(yàn)證,ASML優(yōu)勢(shì)會(huì)被打破嗎?
自從芯片制造逐漸面臨摩爾定律的極限之后,想要在傳統(tǒng)的路徑取得跨時(shí)代突破變得十分困難。
所以一些行業(yè)巨頭紛紛開(kāi)始探索未來(lái)出路,而綜合來(lái)看,從芯片封裝入手是最有效也是最簡(jiǎn)單的方式。芯片封裝可以通過(guò)不同的封裝技術(shù),來(lái)調(diào)整芯片與設(shè)備之間的版線(xiàn)連接,帶來(lái)更好的性能發(fā)揮。
隨著封裝工藝的不斷發(fā)展,芯片堆疊成為了一大方向。蘋(píng)果公司研發(fā)的M1 Ultra芯片就是采用芯片堆疊的方式進(jìn)行生產(chǎn),運(yùn)用2.5D技術(shù)在同一平面上展開(kāi),最終實(shí)現(xiàn)兩顆芯片當(dāng)成一顆用,效果翻倍。
不只是平面的2.5D,3D封裝技術(shù)也開(kāi)始提升發(fā)展日程。為了更好的實(shí)現(xiàn)芯片堆疊,助力行業(yè)突破到更高的3D封裝技術(shù),日本光刻機(jī)巨頭佳能公司開(kāi)始行動(dòng),瞄準(zhǔn)3D封裝光刻機(jī)全力以赴。
根據(jù)《日經(jīng)中文網(wǎng)》消息顯示,佳能正在開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體3D技術(shù)的光刻機(jī),通過(guò)堆疊多個(gè)芯片提高半導(dǎo)體性能。這款光刻機(jī)產(chǎn)品項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2023年上半年上市。
日本佳能公司是著名的光刻機(jī)巨頭,和尼康一樣都是具備老牌資歷的光刻機(jī)廠商。ASML沒(méi)有崛起之前,都得叫他們一聲老大哥。
如果不是ASML獲得EUV聯(lián)盟的扶持,以及林本堅(jiān)的技術(shù)理念,ASML很難走到今天,估計(jì)還是佳能,尼康并稱(chēng)雙雄。即便這兩大光刻機(jī)巨頭落后于ASML,卻也依然具備強(qiáng)勁的光刻機(jī)研發(fā)實(shí)力。
ASML公司雖然是荷蘭企業(yè),但不少網(wǎng)友都把ASML公司“美”化了,這里的“美”指的是美國(guó)。在華為遭遇到芯片封鎖之前,中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)就曾向ASML公司支付了定金,采購(gòu)了一臺(tái)EUV光刻機(jī)。然而,ASML公司卻遲遲沒(méi)有發(fā)貨,這也引起了網(wǎng)友的各種猜疑。
眾所周知,全世界只有ASML公司能夠生產(chǎn)EUV光刻機(jī),而一部EUV光刻機(jī)上就有超過(guò)10w的精密零件,各方面的技術(shù)也是來(lái)自全世界各國(guó)的頂尖技術(shù)。所以ASML公司的光刻機(jī)一直是供不應(yīng)求。但明明已經(jīng)收了定金,10億一部的EUV光刻機(jī),ASML公司為何有生意不做呢?
大部分的網(wǎng)友都認(rèn)為,ASML公司的EUV光刻機(jī)使用了美國(guó)光源技術(shù),所以受限于芯片禁令,無(wú)法供貨給中國(guó)企業(yè),所以這筆買(mǎi)賣(mài)就無(wú)限期擱置了。一開(kāi)始筆者也是這樣認(rèn)為,但轉(zhuǎn)念一想,EUV光刻機(jī)采用了全世界數(shù)十個(gè)國(guó)家的頂尖技術(shù),如果僅僅只是因?yàn)槊绹?guó)光源技術(shù)的話(huà),完全可以尋求替代品,因?yàn)橐豁?xiàng)技術(shù)痛失整個(gè)中國(guó)市場(chǎng)是不值當(dāng)?shù)摹?
據(jù)ASML公司透露,EUV光刻機(jī)之所以無(wú)法供貨給中國(guó)市場(chǎng),跟40多年前的一份協(xié)議有關(guān),這份協(xié)議就是《瓦森納協(xié)議》,這份協(xié)議的成員國(guó)多達(dá)40多個(gè),其中就包含了美國(guó)和荷蘭。而這份協(xié)議的主要內(nèi)容就有一條——成員國(guó)所研發(fā)的頂尖設(shè)備以及技術(shù)將禁止向某些國(guó)家和地區(qū)輸出,而“某些國(guó)家和地區(qū)”之中,就包含了中國(guó)。