在高端半導體光刻膠市場上,JSR在ArF光刻膠領(lǐng)域以24%的市場份額位居全球第一
極紫外線光刻機是芯片生產(chǎn)工具,是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的核心設備,對芯片工藝有著決定性的影響。小于5納米的芯片晶圓,只能用EUV光刻機生產(chǎn)。2018年4月,中芯國際向阿斯麥下單了一臺EUV(極紫外線)光刻機,于2019年初交貨。阿斯麥公司掌握了90%以上的高端光刻機市場份額。最新的兩代高端光刻機領(lǐng)域,即浸入式(Immersion)和極紫外線式(EUV)光刻機,全部由阿斯麥掌握核心技術(shù)。光刻機(又稱曝光機)是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的核心設備,制造和維護需要高度的光學和電子工業(yè)基礎(chǔ),世界上只有少數(shù)廠家掌握。光刻機的作用是掃描曝光芯片晶圓,刻蝕集成電路。精度越高的光刻機,能生產(chǎn)出納米尺寸更小,功能更強大的芯片。小于5納米的芯片晶圓,只能用EUV光刻機生產(chǎn)。
我認為中國也非常想發(fā)展自己的EUV(極紫外光刻)能力,以及適配這一領(lǐng)域的生態(tài)系統(tǒng)。但很坦率地說,我認為他們要做到這一點非常困難。”5月23日,英國《金融時報》援引日本光刻膠巨頭JSR首席執(zhí)行官埃里克?約翰遜(Eric Johnson)的話報道稱。
在半導體制造領(lǐng)域,EUV光刻機和材料的研發(fā)難度的確很高。但約翰遜在美國總統(tǒng)拜登訪日之際做出如此評論,被這篇報道下方的國外網(wǎng)民批評“過于傲慢”。網(wǎng)民評論直言,“如果認為中國在先進芯片領(lǐng)域需要數(shù)十年才能趕上,那就太低估中國的創(chuàng)造力了”、“他們會成功的,這只是時間問題”。實際上,荷蘭光刻機巨頭阿斯麥(ASML)CEO溫彼得也在今年1月表達過和約翰遜類似的觀點,認為“中國不太可能復制出頂尖的EUV光刻機”。但他當時補充稱,永遠別那么絕對,中國的物理定律和全世界是一樣的,“他們肯定會嘗試”。
JSR公司成立于1957年,中文名為日本合成橡膠,是全球主要的光刻膠供應商之一。在應用方面,光刻膠是半導體、液晶面板(LCD)、印刷電路板(PCB) 等產(chǎn)業(yè)的重要原材料。在半導體領(lǐng)域,光刻膠分辨率決定器件的尺寸。按曝光波長分類,光刻膠可以分為g線、i線、KrF、ArF和最先進的EUV(極紫外)光刻膠等。
第三方數(shù)據(jù)顯示,截至2021年,JSR是全球僅有的四家EUV光刻膠供應商之一,這種光刻膠應用于EUV光刻環(huán)節(jié),是制造最先進芯片必不可少的材料。另外,JSR在ArF光刻膠領(lǐng)域以24%的市場份額位居全球第一;在整個光刻膠領(lǐng)域,JSR以13%的市場份額位居世界第三,日本東京應化和美國陶氏化學分列第一和第二。埃里克?約翰遜目前擔任JSR的CEO,也是日本公司中為數(shù)不多的美國高層。他在接受《金融時報》采訪時稱,中國很難掌握基于極紫外光刻或者被稱為EUV光刻(Extreme Ultra-violet)的復雜芯片制造技術(shù)。約翰遜做出這一表態(tài)之際,正值拜登開展亞洲之行。5月20日,拜登和美國商務部長雷蒙多等人抵達韓國后,直接前往三星最先進的3納米工廠參觀,EUV光刻機是實現(xiàn)這種工藝必不可少的設備,拜登在現(xiàn)場強調(diào)“要保證半導體供應鏈穩(wěn)定”。
5月23日消息,據(jù)報道,近日日本光刻膠巨頭JSR的首席執(zhí)行官埃里克約翰遜(Eric Johnson)在接受采訪時表示,盡管中國在努力推動芯片的自給自足,但中國半導體產(chǎn)業(yè)必要的基礎(chǔ)設施不足,比如很難掌握基于極紫外(EUV)光刻的復雜芯片制造技術(shù),發(fā)展先進制程的芯片制造技術(shù)將非常困難。
約翰遜指出,“我認為中國也非常想發(fā)展自己的EUV(極紫外光刻)能力和相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)(比如EUV光刻膠)。但坦率地說,我認為他們要做到這一點非常困難?!?
實際上,荷蘭光刻機巨頭阿斯麥(ASML)CEO溫彼得也在今年1月表達過和約翰遜類似的觀點,認為“中國不太可能復制出頂尖的EUV光刻機”。但他當時補充稱,永遠別那么絕對,中國的物理定律和全世界是一樣的,“他們肯定會嘗試”。
另外,對于中國在光刻膠領(lǐng)域的追趕,以及希望在高端光刻膠技術(shù)上的突破,約翰遜認為,即便中國獲得相關(guān)化學成分的確切資料,但在純度、精度及制造上都非常困難,且中國也沒有供應鏈支持。但中國當前積極投資成熟的芯片技術(shù),也是不容忽視的一部分,“人們還沒充分意識到,中國有多少機會可以不依賴這些先進制程?!?
資料顯示,JSR公司成立于1957年,中文名為日本合成橡膠,是全球主要的光刻膠供應商之一。在應用方面,光刻膠是半導體、液晶面板(LCD)、印刷電路板(PCB) 等產(chǎn)業(yè)的重要原材料。
在半導體領(lǐng)域,目前光刻機曝光光源一共有六種,分別是紫外全譜(300~450nm)、 G 線(436nm)、 I 線(365nm)、深紫外(DUV,包括 248nm 和 193nm)和極紫外(EUV),相對應于各曝光波長的光刻膠也應運而生,對應分別為,G 線光刻膠、I 線光刻膠、KrF光刻膠、 ArF光刻膠、EUV光刻膠。
目前,在全球半導體光刻膠領(lǐng)域,主要被日本合成橡膠(JSR)、東京應化(TOK)、美國杜邦、日本信越化學、富士電子、羅門哈斯等頭部廠商所壟斷,其中JSR占據(jù)了28%的市場。
而在高端半導體光刻膠市場上,JSR在ArF光刻膠領(lǐng)域以24%的市場份額位居全球第一。在EUV光刻膠方面,TOK和JSR有較高的份額。
從國內(nèi)的光刻膠市場來看,低端的中g(shù)線/i線光刻膠自給率約為20%,KrF光刻膠自給率不足5%,而高端的ArF光刻膠完全依賴進口,是國內(nèi)半導體的卡脖子技術(shù)之一。
行業(yè)專家丹?哈奇森(Dan Hutcheson)表示,這項被稱為“高NA”版本的 EUV 新技術(shù),可能會為一些芯片制造商帶來顯著優(yōu)勢?!斑@有點像誰有最好的槍,”他說。臺積電在21世紀10年代末首次整合了ASML的EUV光刻機,使其競爭對手黯然失色。
據(jù)了解,光刻技術(shù)是決定一個芯片上的小型電路的關(guān)鍵因素,高NA技術(shù)有望降低66%的尺寸。這也意味著芯片制程將進一步升級。在芯片制造中,在同一個空間中安裝的晶體管越多,芯片的速度就越快,能量效率也就越高。
ASML表示,該公司已接到5份試驗機訂單,預計2024年交貨,另有“超過5份”來自5個不同客戶的訂單,要求2025年交貨,以獲得更快的生產(chǎn)模式。