迫于美国压力,荷兰做出限制先进光刻机设备出口中国的决定

观察者
2023-03-09

       在美国的政治压力下,荷兰政府正式推出了对“先进”半导体制造设备的出口限制措施。


  在跟美国政府达成协议1个多月后,荷兰政府以“国家安全”为由,宣布将对包括“最先进”的深紫外光刻机(DUV)在内的特定半导体制造设备实施新的出口管制。


      当地时间3月8日晚间,荷兰外贸与发展合作大臣施赖纳马赫尔在致荷兰议会的一封信中称,“鉴于技术发展和地缘政治背景,政府得出结论,为了国家安全,有必要扩大对特定半导体制造设备的现有出口管制。”施赖纳马赫尔在前述信中透露,新的出口管制措施包括最先进的DUV,这些措施将在今年夏天之前实施。


      自2018年以来,美国一直要求荷兰政府阻止ASML向中国运送其EUV极紫外光刻机。到目前为止,ASML还没有将设备运到中国。


       这意味着,荷兰方面已将光刻机出口管制的范围,由最先进的极紫外光刻机EUV扩大到了DUV。


       ASML是全球最大的和最主要的光刻机设备制造商,半导体芯片产业最先进的极紫外光刻机EUV都是由这家总部在荷兰的企业生产的。


       目前的光刻机主要分为EUV光刻机和DUV光刻机。EUV是极深紫外线(Extreme Ultraviolet Lithography),DUV是深紫外线(Deep Ultraviolet Lithography)。EUV光刻机采用极紫外光刻技术,DUV光刻机采用深紫外光刻技术。


       荷兰卷入了美国和中国之间紧张的政治局势,美国一直企图阻止最先进的芯片技术被中国使用。


  实施新出口管制,显然会对荷兰半导体设备企业造成影响,尤其是光刻机巨头ASML。


  2022年,EUV光刻机仅占该公司出货量的10%,DUV仍是出货主力。由于DUV仍占很大出货比重,荷兰光刻机巨头ASML很快发布声明,称该公司需要申请许可证,才能出口最先进的浸没式DUV光刻机,但新的出口管制,并不适用于所有的浸没式DUV,而只是针对“最先进的”。这些新出口管制主要针对先进的芯片制造技术,包括最先进的沉积和浸没式光刻工具,并且这些管控措施转化为立法并生效还需要时间。根据这些即将出台的法规,ASML将需要申请出口许可证才能装运最先进的浸没式DUV系统。


      什么是最先进的DUV设备?


  虽然ASML尚未收到任何关于“最先进的DUV设备”确切定义的更多细节,但该公司将其解释为“关键的浸没式系统”(critical immersion),即TWINSCAN NXT:2000i和后续推出的浸没式系统。


  查询方正证券2020年6月的研报发现,TWINSCAN NXT:2000i DUV(双工作台深紫外光刻机)曾是ASML最先进的浸没式光刻系统,也是EUV光刻机之前的重要过渡产品,同时是后期7nm/5nm产能的重要补充。这种机型在2018年就已开始出货,可用于7nm等制程。


  在复旦大学微电子学院2022年5月发表的一篇论文中,作者提到,在没有获得极紫外光刻机(EUV)的情况下,芯片代工厂都是利用193nm水浸没式光刻机,多次曝光实现7nm逻辑芯片的光刻工艺流程。


光源型号效率可实现制成
DUVArF immersionNXT1965250p/h45nm
ArF immersionNXT1970250p/h28nm
ArF immersionNXT1980275p/h14~10nm
ArF immersionNXT2000275p/h7nm
ArF immersionNXT2050275p/h7nm~5nm
EUVNXT3400B125p/h7nm
EUVNXT3400C170p/h7~5nm


表1.  ASML光刻机型号


  ASML官网显示,TWINSCAN NXT:2000i专为与EUV混合使用而设计,可为高级逻辑和DRAM节点的大批量制造提供出色的覆盖、聚焦控制和交叉匹配。比这款光刻机更先进的型号是TWINSCAN NXT:2050i,该系统满足多种图案化要求,为在高级逻辑和DRAM节点制造300毫米晶圆提供经济高效的解决方案。


  在前述声明中,这家荷兰光刻机巨头提到,主要关注成熟制程的客户,可以使用不太先进的浸没式光刻工具,因此最新的出口管制并未影响该公司2023年的财务前景。


  但不能自由出货,ASML在华收入不可避免受干扰。该公司预计2023年中国大陆销售额将保持在22亿欧元左右(约合人民币162亿元),而全球总销售额将增长25%,因为主要客户台积电和英特尔都在扩产。


  根据ASML财报,2022年该公司共出货345台光刻系统,其中有81台浸没式DUV光刻机(ArFi),占比为23%。所有产品中,42%销往中国台湾,29%销往韩国,14%销往中国大陆,销往美国的只有7%。


  今年2月,在接受欧洲媒体采访时,ASML首席执行官温彼得直言,如果美国及其盟友切断中国(大陆)获得某些半导体和半导体制造技术的渠道,中国将被迫加倍努力开发自主技术。他坦言,虽然出口管制是合法工具,但不应该被滥用,决策者在“摆弄”半导体供应链之前应充分了解它的复杂性。


  “重要的公司应该知道自己面临着什么,并有时间适应新规则。”荷兰外贸与发展合作大臣施赖纳马赫尔在前述致议员的信中称,荷兰政府已经决定采取“尽可能谨慎和精确的措施……避免不必要的价值链中断。”


  路透社援引所谓国外消息人士称,日本最快也将于本周发布最新芯片设备出口政策。


  针对今年1月美日荷三国达成对华出口限制的协议,中国半导行业协会曾发布声明称,此举如果成为现实,在对中国半导体产业造成巨大伤害的同时,也将对全球产业及经济造成难以估量的伤害,对全球最终消费者的利益造成长期伤害。中国半导体行业协会反对这一破坏现有全球半导体产业生态的行为。


  中国外交部发言人毛宁也曾回应指出,美国为了维护自己霸权和私利,滥用出口管制,胁迫、诱拉一些国家组建遏制中国的小圈子,将经贸科技问题政治化、武器化,严重破坏市场规则和国际经贸秩序。中方对此坚决反对,也希望有关方面从自身的长远利益和国际社会的共同利益出发,审慎行事。


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