头条揭密》陆晶片产业遭「卡脖子」 买到光刻机也难解决

一部光刻机有超过10万个零组件,价格高达1.2亿美元,是集多国最顶尖科技的超级复杂精密设备。图为光刻机内部结构示意图。(图/网路

自从美国中国发动贸易战与科技战,晶片产业遭到西方国家卡脖子」的问题成为大陆官方与民间舆论最关切的问题,连一般大陆民众都在热烈议论「做光刻机难,还是做氢弹难?」、「大陆比不过台积电都是因为没有光刻机」。不过这毕竟是一般民众的看法,以目前半导体科技发展状况,就算让大陆买到要的光刻机,还是缺乏高端制程技术,而这些技术的发展仍需要大量的资金、人力与时间的投入。

全球顶尖光刻机制造商荷兰艾司摩尔(ASML)执行长公开指出,对中国实施尖端光刻机禁运,将导致中国自行研发制造,可能在3年后就能获得技术突破,届时将对全球光刻机市场造成震撼,甚至逼迫艾司摩尔退出市场。消息传出引起各界热议,有些媒体又拿出「集中力量办大事」的口号,认为应该整合人才资金投入技术攻关,「以前的条件连氢弹都做得出来,现在底子更厚,造光刻机不会是问题」。而只要解决了光刻机,不仅「卡脖子」问题迎刃而解,还能超越台积电等技术龙头成为产业领导者。

ASML 设于南科的EUV 技术培训中心正在为客户训练人员操作光刻机。(图/路透

大部份的专家都不敢看轻过去数十年来大陆在各项工业技术上的突飞猛进,虽然代价不小,但毕竟成果让世人刮目相看。至于同样的做法是否能在晶片产业上奏效,也仍有些争议,尤其是现代电子科技整合的其他科技的状况愈来愈复杂,要在短时间内赶上别人数十年的发展并不容易。

就以光刻机来说,其实大陆过去也一直都买得到光刻机,在DUV光刻机年代,台积电一直用它做到7奈米等级,直到7奈米Plus与5奈米等级才用到更先进的EUV光刻机。而大陆最先进的中芯国际,曾经下订EUV光刻机,最后却阴错阳差地耽误了交货期,随后便遭美国科技禁运。虽然如此,也一直都有ASML的DUV光刻机在线上生产。烂尾武汉弘芯曾买过7奈米的EUV光刻机,但到货还没使用就被抵押出去,至今仍躺在银行的仓库里。目前大陆国产光刻机的上海微电子从去年中就宣称进入28奈米与14奈米,但是今年接受《日经新闻》访问时表示,这两个制程的成品率不高,仍有待持续改进。

荷兰ASML高制程光刻机被禁止售予大陆后,光刻机成为科技「卡脖子」最形象化的议题,在媒体的炒作下,连炒股的老太太都知道艾斯摩尔光刻机。(图/路透)

产业界技术人士的人都知道,现代各种工业制程需要愈来愈多的跨界技术支援,晶片产业的尖端技术尤其如此,不是买一台光刻机来插上电就能做出14奈米晶片来。艾斯摩尔的高管曾说,现在就算把设计图纸都给中国,大陆也没办法短时间造得出来,因为其中很多部件涉及到技术专利与垄断经营,不是用钱就能买到,若要每个技术环节都自己解决,那需要的人才、资金与时间是很难想像的。

曾在美国英特尔工作的大陆知名科技专家、中国工程院院士、中芯国际技术研发副总裁吴汉明曾表示,一个国家单独来做一部光刻机,这是不现实的想法。现在许多人一窝蜂地追捧最高端光刻机,要追上7奈米制程,这种好大喜功的心态并不务实。未来大陆半导体业应该以打造完整产业链为目标,毕竟全球拥有能支持完整产业链条件的国家极少,因此应该把精力放在虽然落后但是能完全国产化的55奈米工艺上。而在今年稍早的全晶片断供潮上,中低端晶片也缺货严重,正是加速进大陆自产晶片的难得机遇。

荷兰ASML制造的光刻机目前在全拥有最高的市占率,几乎是垄断状态。(图/ASML)

这些年来许多大陆企业也慢慢体会到技术自主的重要性,吸引了许多人才参与技术开发。例如山东有企业在蚀刻金属引线框架突破外国的技术垄断,做出国产的替代品;一向被日本垄断的光刻胶也有滨州企业自行开发成功;华为开发EDA软体也有些成果出来,另外还有半导体封装、晶片光刻技术也开发出不少专利技术。这些点点滴滴的技术积累,未来都是在大陆内部形成产业链的重要成分。

目前大陆国产光刻机的上海微电子从去年中就宣称进入28奈米与14奈米,但是今年接受《日经新闻》访问时表示,这两个制程的成品率不高,仍有待持续改进。图为上海微电子光刻机。(图/网路)

诚如许多专家所言,大陆在人才市场资金与技术上都有相当的条件,政府也有足够的意愿来推进,但一些在其他国家产业中出现的发展困境,大陆也同样都有。大陆有技术的人不少,但体制与政策环境没办法让他们专心投入;政府给政策支持很强,但主事者官员想的是短期见效与国际知名,不是踏踏实实一步一脚印;媒体吹捧的是「高屋建瓴、弯道超车」,不屑于「苦苦追赶」。从近期爆发的几个半导体业烂尾大案来看,如武汉弘芯、济南泉芯、成都格芯德淮半导体、坤同半导体等等,都是动辄数百亿、上千亿的大投资案,最后都成为难以收拾的烂摊子,显见心急做不好事,政府管理能力还有改进空间,未来要追上世界顶尖科技龙头,政府官员这关可能会是较难跨越的弱点。