荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML2nm芯片設(shè)備被壟斷，一臺(tái)機(jī)器賣21億

1月19日，荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML公布第四季度以及2021年度的業(yè)績(jī)報(bào)告。根據(jù)報(bào)告中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)顯示，ASML在2021財(cái)年實(shí)現(xiàn)營收達(dá)到186億歐元，凈收入為59億歐元，毛利率達(dá)到52.7%。值得一提的是，在2021年總凈銷售額中，有63億歐元來自于ASML出售的42臺(tái)EUV光刻機(jī)。一臺(tái)機(jī)器賣21億,這意味著，ASML的EUV光刻機(jī)一臺(tái)價(jià)值10.7億元人民幣，不到50臺(tái)EUV光刻設(shè)備，就為ASML貢獻(xiàn)了三分之一的年?duì)I收。由此可見，EUV光刻機(jī)堪稱ASML的賺錢王牌，而且，隨著工藝精度的持續(xù)提升，ASML新款光刻機(jī)的價(jià)格也會(huì)隨之增長(zhǎng)。

例如ASML向英特爾交付的業(yè)界第一臺(tái)TWINSCAN EXE:5200光刻機(jī)。這臺(tái)光刻機(jī)被業(yè)內(nèi)稱之為新世代EUV設(shè)備，精密程度更高，設(shè)計(jì)零件也更多，所以TWINSCAN EXE:5200光刻機(jī)的價(jià)格也創(chuàng)下了歷史新高。

11月25日，曾經(jīng)的美國芯片代工巨頭之一IBM公布了全球首個(gè)2nm芯片宣傳視頻。視頻中，IBM介紹了芯片的應(yīng)用場(chǎng)景以及2nm芯片的優(yōu)勢(shì)所在。不愧是“藍(lán)色巨人”，其它芯片代工廠還在攻克3nm，IBM在2nm工藝已經(jīng)有突破了。

2021年5月，IBM打出一手“王炸”，造出了世界上第一個(gè)2nm節(jié)點(diǎn)芯片，在150平方毫米內(nèi)，能夠容納500億晶體管，是臺(tái)積電5nm制程的兩倍。也就是說，在指甲蓋那么小的地方就能塞下兩顆臺(tái)積電5nm芯片的晶體管，最小的元件比DNA單鏈還要小。

據(jù)悉，IBM的2nm芯片功耗和現(xiàn)有的7nm芯片基本相同，性能卻提高了45%。官方介紹，有了2nm芯片，手機(jī)的續(xù)航能力會(huì)大幅提升，充一次電就能使用四天。筆記本處理器、汽車芯片的算力也會(huì)暴漲，到時(shí)候自動(dòng)駕駛技術(shù)安全性更高，電腦計(jì)算也能滿足更多用戶需求。

看到這里，小雷差點(diǎn)沸騰起來，已經(jīng)開始想象手機(jī)用上2nm芯片有多強(qiáng)大了。不過，需要注意的是，IBM的2nm目前只是停留在實(shí)驗(yàn)室的未來科技，會(huì)不會(huì)落地恐怕還是個(gè)未知數(shù)，況且IBM已經(jīng)出售了自己的晶圓廠，無法再制造芯片。也就是說，2nm還得等三星、臺(tái)積電、英特爾等代工廠落實(shí)，至少也得等好幾年。

據(jù)金融界消息可知，一臺(tái)TWINSCAN EXE:5200光刻機(jī)的報(bào)價(jià)超過3.4億美元，折合人民幣約21億元。但這類TWINSCAN EXE:5200光刻機(jī)再貴，也會(huì)有下游客戶搶著購買，英特爾就是其中之一。2nm芯片設(shè)備被壟斷,放眼全球光刻機(jī)市場(chǎng)，ASML是極紫外光設(shè)備的獨(dú)家供應(yīng)商，也就是說ASML是目前為止世界上唯一一家能夠量產(chǎn)極紫外光刻設(shè)備的企業(yè)。

而且，由于ASML年產(chǎn)量有限，所以一眾專業(yè)晶圓代工領(lǐng)域的頭部企業(yè)甚至都需要提前預(yù)定，搶著送錢。所以，EUV光刻機(jī)是如此，可以制造2nm及以下超高精度芯片的、更加稀有的TWINSCAN EXE:5200光刻機(jī)同樣如此。無論是英特爾、臺(tái)積電還是三星電子，都需要從ASML處購買新世代EUV設(shè)備，ASML對(duì)2nm設(shè)備的壟斷程度之高可見一斑。當(dāng)然，這并不意味著英特爾、臺(tái)積電等不能拒絕從ASML處購買相關(guān)EUV設(shè)備，除非頭部企業(yè)們都放棄爭(zhēng)奪晶圓代工領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)。

2020年，華為的打壓進(jìn)行加強(qiáng)，從芯片領(lǐng)域出發(fā)，全面封鎖對(duì)華為的芯片供應(yīng)，是華為陷入芯片危機(jī)，同時(shí)也是我國真正意識(shí)到了芯片技術(shù)的缺乏以及科技創(chuàng)新和企業(yè)自研的重要性。在這種情況下，我國半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入全面?zhèn)鋺?zhàn)狀態(tài)，中科院成立專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行定點(diǎn)攻克，中國芯片市場(chǎng)進(jìn)入危機(jī)狀態(tài)中。

在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下，我國芯片市場(chǎng)的變化自然也引起了全球芯片市場(chǎng)變化，加上2020年發(fā)生的衛(wèi)生事件，導(dǎo)致當(dāng)下整個(gè)世界都處于芯片短缺的狀態(tài)下。更不要說隨著5G的逐漸普及，萬物互聯(lián)時(shí)代的到來更是進(jìn)一步加劇了芯片的短缺。當(dāng)然了，這種芯片短缺局面也給了包括中國在內(nèi)的世界各國發(fā)展半導(dǎo)體行業(yè)的機(jī)會(huì)，從而使漂亮國逐漸喪失在半導(dǎo)體領(lǐng)域的話語權(quán)。因此，各國緊急加快對(duì)半導(dǎo)體工藝的攻克，其中日本更是直接來到對(duì)2nm工藝發(fā)起了沖刺。

當(dāng)下，芯片制造工業(yè)水平以臺(tái)積電和三星為最，然而盡管是這兩家企業(yè)，目前也是在集中力量攻克3nm技術(shù)，而非2nm。由此看來，日本此次所圖不小，甚至想要重新拿回在半導(dǎo)體領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)。其中三月份多則消息就傳出，日本將撥付420億日元(大概為25億元人民幣)用于2nm工藝的攻克上來。并且日本的這一做法并沒有令多少人認(rèn)為是異想天開，因?yàn)槿毡居兄菢拥幕A(chǔ)。

隨著芯片的制程工藝進(jìn)入5nm時(shí)代，摩爾定律的極限時(shí)刻被提及，我們也能很明顯地感受得到，現(xiàn)階段芯片廠商對(duì)于全新制程工藝的研發(fā)，已經(jīng)陷入了一定的困境當(dāng)中，技術(shù)突破的時(shí)間也被進(jìn)一步拉大，這一度讓我們相信，芯片的研發(fā)或許真的已經(jīng)達(dá)到了摩爾定律極限。

就在很多芯片廠商處于困惑之中時(shí)，就在近日IBM宣布已經(jīng)成功研制了2nm的芯片，也成功打破了現(xiàn)階段的摩爾定律極限，芯片的技術(shù)迭代肯定會(huì)有上限，但至少不會(huì)是現(xiàn)在，芯片的技術(shù)研發(fā)還有著很大的進(jìn)步空間。

很多人可能會(huì)好奇，作為計(jì)算機(jī)企業(yè)的IBM，在很早之前就已經(jīng)出售了芯片研發(fā)部門，為何如今還會(huì)具備這樣的實(shí)力呢?其實(shí)真正的原因在于合作上，IBM選對(duì)了合作伙伴，三星以及AMD都是其合作伙伴。

雖然早早宣布退出芯片市場(chǎng)，但I(xiàn)BM對(duì)于芯片技術(shù)的研發(fā)卻從未中斷，多年下來擁有了良好的基礎(chǔ)實(shí)力，配合上AMD以及三星先進(jìn)的技術(shù)，在一眾優(yōu)秀企業(yè)的通力配合之下，終究完成了對(duì)于2nm芯片研發(fā)的壯舉。

唯有聯(lián)合各個(gè)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，才能夠誕生更為尖端的技術(shù)，IBM 2nm芯片的誕生，也證實(shí)了相關(guān)限制多么的“可笑”，限制了各個(gè)企業(yè)之間的合作，就相當(dāng)于限制了人類自身的發(fā)展，優(yōu)秀的芯片企業(yè)聚在一起，才能夠?qū)崿F(xiàn)更大的成就。