荷蘭擴大光刻機出口管制，中國芯片產業面臨陣痛時刻

荷蘭出手，中國能否接招？

當地時間3月8日，荷蘭宣布將對包括“最先進”的深紫外光刻機（DUV）在內的特定半導體制造設備實施新的出口管制，將在夏季之前實施。

這意味著，荷蘭方面已將光刻機出口管制的范圍，由最先進的極紫外光刻機（EUV）擴大到了DUV。

DUV光刻機是ASML目前向芯片制造商們出售的第二先進設備，僅次于EUV光刻機，且相比前者DUV占據更大出貨比重。

因此，ASML很快發布了關于額外出口管制的聲明表示，公司需要申請許可證，才能出口最先進的浸沒式DUV光刻機。

據悉，日本也將緊隨其后，發布相關出口管制規定。

顯然，這幾乎想要打擊中國購買制造尖端芯片制造設備的能力，阻止中國研發先進芯片、量子計算、人工智能等技術。

中國，此前已經在芯片設計、封測環節實現追趕，如果能夠克服制造難題，則將成為全球唯一掌握芯片全產業鏈的國家，前景無限。

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封鎖“大門”之余，還留有一扇“窗戶”

中國大陸是ASML第三大市場，2022年全年為ASML貢獻了29.16億歐元的收入，占總營收的14%。

不過，ASML認為，出口管制不會對公司發布的2023年財務前景或長期戰略產生重大影響。

根據其此前預計，2023年在全球市場的整體銷售額將增長25%，在中國大陸的銷售額將維持在22億歐元左右。

ASML給出上述判斷的理由是：新的出口管制，并不適用于所有的浸入式光刻工具，而只是針對“最先進的”，主要關注成熟制程的客戶，可以使用不太先進的浸沒式光刻工具。并且，這些管控措施轉化為立法并生效還需要時間。

DUV光刻機分為248nm和193nm光刻機兩種類型，193nm光刻機又分為干式和浸沒式兩種類型。此次可能會禁運的是浸沒式193nm光刻機。

Δ ASML主流浸沒式DUV設備

根據官網顯示，ASML主流浸沒式DUV設備主要有三種：TWINSCAN NXT:1980Di、TWINSCAN NXT:2000i和TWINSCAN NXT:2050i。

盡管ASML尚未收到任何關于“最先進”確切定義的更多細節，但該公司將其解釋為“關鍵的浸沒式系統”(critical immersion)，即“資本市場日”中定義的TWINSCAN NXT:2000i和后續推出的浸沒式系統。

TWINSCAN NXT:2000i DUV曾是ASML最先進的浸沒式光刻系統，既為EUV光刻機之前的重要過渡產品，同時也是7nm/5nm產能的重要補充。這種機型在2018年就已開始出貨。

ASML官網顯示，TWINSCAN NXT:2000i專為與EUV混合使用而設計，可為高級邏輯和DRAM節點的大批量制造提供出色的覆蓋、聚焦控制和交叉匹配。

比這款光刻機更先進的型號是TWINSCAN NXT:2050i，該系統滿足多種圖案化要求，為在高級邏輯和DRAM節點制造300毫米晶圓提供經濟高效的解決方案。

而作為同為主流DUV設備，相對不先進的TWINSCAN NXT:1980Di或許不受出口限制。

根據ASML官網的介紹，TWINSCAN NXT:1980Di 的分辨率可以達到≤38nm，每小時可以生產275片晶圓，目前主要用于45nm以下成熟制程的生產。

ASML在此次申明也也特別指出，先進程度相對較低的浸潤式光刻系統已能很好滿足成熟制程為主的客戶的需求。

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短期內，對汽車芯片產業影響不大

這顯然不是ASML第一次對中國執行出口管制。

早自2019年開始，ASML已經開始對中國進行部分設備的出口管制，首當其沖的是EUV設備。

目前主流光刻機主要有兩種：一種為EUV光刻機；一種是DUV光刻機。

前者為當下光刻機最高技術，主要用于7nm及以下先進芯片制造工藝，目前全球只有ASML一家可生產，2022年的出貨量為40臺，較2021年減少2臺。

Δ ASML主流EUV設備

后者可以制造7nm及以上制程的芯片，目前全球僅荷蘭ASML和日本尼康兩家可供貨生產。其中，ASML占據絕對優勢。

根據財報數據顯示，2022年，ASML的DUV光刻機出貨量為81臺，尼康僅為4臺。其中，ASML銷售的81臺浸沒式DUV光刻機（ArFi）銷量中，42%銷往中國臺灣，29%銷往韓國，14%銷往中國大陸，銷往美國的占比為7%。

盡管DUV光刻機不是最先進的，但可以滿足制造涵蓋大部分數字芯片和幾乎所有的模擬芯片，基本滿足當下中國企業的需求。

而此次一旦“最先進的”DUV光刻機受限，對于中芯國際、華虹半導體等中國芯片制造商來說，都可能會受到沉重打擊。

不過，有消息稱，盡管官網顯示TWINSCAN NXT:1980Di 分辨率在38nm左右，但是通過多重曝光，依然可以支持到7nm。只不過，步驟更復雜、成本更高，良率可能也會有損失。

資料顯示，早在2018年，長江存儲和華力二期訂購的NXT:1980Di已經成功進廠安裝，支持兩家晶圓廠生產。

此外，有消息稱，2018年底，NXT:2000i也首次進入中國，進入SK海力士位于無錫的工廠；NXT:2050i型光刻機也已經進入中國，但具體未透露哪些廠商有采用。

因此綜合來看，從市場需求角度，短期內荷蘭將光刻機出口限制范圍擴大，對于中國汽車產業芯片供應影響不大。

畢竟，汽車端，除了智能座艙、智能駕駛所需的AI芯片以外，多數汽車芯片只需要28nm制程就可以滿足。

有意思的是，就在幾天前，“中芯國際已經實現14nm工藝規模量產，良品率達到了世界領先水準”又被拿出來反復提及。

有芯片專家對賽博汽車表示，目前中芯國際14nm確實已經基本可以量產化了，正在開展7nm和5nm的攻關。

但需要注意的是，可以量產并不代表一勞永逸。一旦光刻機等關鍵設備被限制，一方面，中芯國際面臨擴產難；另一方面，面臨半導體材料損耗等問題。上述人士稱，“更先進工藝短期內也很難有突破”。

此外，更高制程光刻機的限制對于當下中國下一代更高制程芯片的研發和量產，會造成“致命”打擊，且目前基本無解。

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設計/封測趕超，正試圖追趕芯片制造環節

荷蘭對中國限制出口半導體設備并非突然，今年1月底，美國、荷蘭與日本即表示，在經過數月的談判后，最終就共同限制向中國出口半導體設備達成共識。

針對于此，針對今年1月美日荷三國達成對華出口限制的協議，中國半導行業協會曾發布聲明稱，此舉如果成為現實，在對中國半導體產業造成巨大傷害的同時，也將對全球產業及經濟造成難以估量的傷害，對全球最終消費者的利益造成長期傷害。

值得一提的是，ASML也并非沒有擔憂。其CEO Peter Wennink（彼得·溫寧克）在1月25日接受采訪時曾表示，美國主導的針對中國的半導體出口限制措施，最終會促使中國在高端芯片制造設備領域成功研發出自己的技術。

溫寧克表示，中國的半導體公司“必須參與全球競爭”，所以他們才想購買非中國制造的設備，“如果無法得到這些機器，他們就會自己研發。這需要時間，但最終他們會實現目標”。溫寧克表示，“中國的‘物理定律’和這里的一樣，你越給他們施加壓力，他們越有可能加倍努力”，以制造能夠與ASML敵的光刻設備。

Δ 圖片來源：方證證券研究所

中國企業確實在為此努力。

據上海微電子稱，公司已經可以造出90nm制程的光刻機，并表示將在近兩年交付首臺國產28nm光刻機。盡管相比目前業界最領先的荷蘭ASML公司的7nm、5nm EUV光刻機，相差幾代產品的距離，但滿足大多數成熟工藝需求。

一片芯片的誕生，需要經歷設計、生產、封測三大關鍵步驟。

在設計環節，我國企業正在處于快速追趕的階段，且實現一些實質性的突破，例如在移動處理器方面，華為海思、紫光展銳已經進入世界前列。

在封測領域，我國已經形成明顯優勢。根據Chip Insight統計，按照總部所在地劃分，2022年前十大委外封測公司中，中國臺灣有五家，市占率為39.36%，中國大陸有四家，市占率為24.54%。

我國芯片產業鏈的最大短板在于制造環節，如果再往上游追溯，則是由于設備和材料外采受到制約、且自主支撐不足導致。

一旦中國攻克“芯片制造設備和材料”堡壘，則想象空間無限放大。

“國產光刻機要進步到14nm以下，大約還需要5到10年時間，在此期間中國芯片產業會面臨極大困境。”有行業人士認為，目前來看，芯片制造設備和材料中國勢必要拿下。一旦實現，全世界只有中國能做到掌握芯片全產業鏈，屆時芯片產業最終會跟光伏產業一樣，成為全球龍頭。

人類工業最后一個堡壘，芯片產業，會被中國掌控嗎？我們保持期待。