光刻机巨头阿斯麦业绩「暴雷」,Q3 订单数据仅为市场预期的一半,股价跌超 16%,哪些因素影响的?
上半年在哈佛访问,球场跟一帮哈佛学生打球,中场休息,有个健谈的小孩儿问我打多少年了。
我说12岁开始打的。
他又问我现在多大。
我说奔5了。
他死活不信,说你看起来就像20多。
后来聊到找工作,他们问我经验,说到我在ASML工作过,几个小孩儿一脸懵,搞得我也一脸懵。
我说你们不知道ASML?
全球最大的平版印刷技术(Lithography)提供商。
他们甚至不知道Lithography是啥。
可能是知乎给的错觉,我还以为全世界都盯着ASML禁运这事儿呢,起码在大学里应该算常识吧?
没想到,人家哈佛学经济的根本不关注。
他们倒是对我做过算法这事儿很感兴趣,说你现在一定在搞AI吧?
问得我感觉愧对专业。
包括我在知乎讲自己的这段经历,大家感兴趣的也是,能不能回国造光刻机,可见对这个领域有多陌生。
你别说我,就是把整个算法组弄回来也造不出来光刻机,因为根本就是两码事。
现在光刻机技术早已今非昔比,我们当年那个部门甚至都已经不存在了,你就知道我们对制造光刻机的价值了吧?
最近10几年,光刻机的发展日新月异,难点都在技术细节上,这玩意就叫工艺。
别说现在我不了解,就是在ASML的时候,我也不用了解,给到我们的都是数学模型,我们只负责求解。
成天调参数还忙不过来,谁在乎它的客观实体是啥?
可虽说芯片制造工艺复杂,但原理却很简单,就是给晶圆手术植入晶体管。
基本有高中基础,就能理解是怎么回事。
所谓晶体管,我们高中物理课上就摆弄过,最简单的叫二极管。
而芯片里面用到的晶体管,绝大多数都没啥高级的,就是缩小版二极管。
二极管的原理高中就讲过吧?
N型硅带负电,P型硅带正电,给一个正向电压产生电流,电压反转则不通电。
芯片正是利用二极管的这种特性,通电代表1,不通代表0。
把一堆二极管放在一块,就可以组成一串二进制数字,进行逻辑运算,这就是机器语言。
原理虽然简单,但这一旦上量,可就量变引起质变了。
尤其对于高端芯片,需要在几平方厘米的面积上集成上千亿个二极管,听着是不是都头疼?
一个一个摆上去肯定没戏,于是有了ASML这些公司,为的就是把这些二极管“印”上去,这玩意就叫平版印刷。
过程其实也很简单,就跟字体喷涂一个道理。
你先得有模具,字的部分镂空,然后隔着模具喷漆,其他部分被挡住没有漆,只有镂空部分喷上了,就是你要的字。
这个模具,在芯片领域叫掩模。
制作掩模的软件统称EDA,其实就是芯片领域的CAD,在没有专业EDA之前,工程师就用CAD画,再之前还手绘呢。
这玩意咱们80年代就搞过,而且搞出来正经用过,好像叫熊猫吧。
只不过后来改革开放,能在外面买了,国产就荒废了,挺可惜的。
EDA本身技术并不难,难度在于上下游各种相关联的库。
国际上做得早的,上下游早就打通了。
国内就算研发出来,人家不带你玩,你也打不进去。
要不说还得感谢特朗普,他全面封锁中国芯片,导致国内不管上游还是下游,都得另起炉灶。
国产EDA自然而然链接进了上下游,春天就这么来了。
掩模有了,还需要晶圆。
高纯度石英砂加温融化进一步提纯,冷却后形成多晶硅。
但多晶硅内部结构混乱,电学特性不稳定,所以还要进一步转化为单晶硅,过程中还要加入硼,形成P型单晶硅。
我在四大做咨询时,有个国内客户,就是生产这玩意的。
听起来高大上,去了车间才知道,其实就是苦力活。
从石英砂到单晶硅,再切割打磨成晶圆,也就是芯片的毛坯。
这玩意没啥技术含量,美国甚至都懒得卡脖子,即便世界最大的高纯度石英砂矿在美国,也没啥影响。
晶圆和掩模到位后,在光刻前,要在晶圆上涂一层光刻胶。
这玩意被激光照射后发生变性,能够水解,没照到的地方则保持稳定。
而光刻机其实就是让激光透过掩模,把上面的内容投射到光刻胶那一层。
确切地说,光刻机不是在雕刻晶圆,而是在光刻胶那层雕刻出了另一个“模”。
所以,光刻胶这玩意挺重要的,现在几乎被日本垄断,没这玩意,就算有光刻机都没用。
那你说日本要是卡我们脖子咋办?
像之前日本卡韩国那样,直接导致三星芯片停产,韩国直接跪了。
不过你以为日本不想吗?
狗总要比主人叫得欢,而现在却不叫,唯一的原因,就是卡不住。
我不知道中国自己的光刻胶到了什么水平,反正麒麟9000s芯片是量产了,配套DUV光刻机的光刻胶肯定没问题,EUV咱连光刻机都没有,就不好说了。
光刻胶“模”雕刻好,下一步是蚀刻,用的是蚀刻机。
就是把光刻胶被镂空那部分蚀刻下去一层。
这玩意难度可比光刻机小多了,中国是大腿,卡不了脖子。
蚀刻掉的这部分需要用硅原子重新填满,目的是制作N型硅,这个过程叫沉积,没啥技术难度。
回填进去的硅不带电核,那怎么才能制成N型硅呢?
答案是离子注入,高温加热使磷元素离子化,然后利用电磁场加速,打进硅里面。
一堆硅原子里射入一个磷原子,磷的最外层5电子,加上硅的4个,比8电子的稳定态多出1个游离态电子,于是就有了带负电的N型硅。
之后经过退火等工艺,使其达到稳定状态。
离子注入技术,28纳米及以上,中国全流程自给自足。
28纳米以下,自给率不详。
但还是那句话,麒麟9000s能造出来,反正说明脖子是没卡住。
最后清洗掉光刻胶,再加入金属导线开关(纳米级)等其他元器件,切割成单位芯片,最后封装,就算出炉了。
过程大体就是这么个过程。
之前美国来势汹汹,号称要把中国芯片掐死。
现在这么一捋,发现也没说得那么吓人哈。
凡事就怕较真,乍一看挺唬人,可一点点拆解开,就能找到抓手,然后一个问题一个问题解决,再难的事,只要别人能做,我们同样能做。
现在真正卡脖子的,其实就剩光刻机了,而且还只是EUV这种支持5纳米甚至以下先进制成的光刻机。
别看网上一堆唱衰中国的,其实业内都觉着美国才是死马当做活马医那个。
连林本坚都觉着美国政客就是胡闹,根本不可能阻止中国,相反,还白白让出了中国市场。
作为一手缔造了台积电的人,在这个行业,恐怕没谁比他更有发言权了吧?
至于中国光刻机现在发展到什么地步了?
这事儿美国拆解麒麟9000s,研究半年多了,都没弄明白怎么突破的,我更不可能知道。
但从ASML爆出的业绩看,说咱们手里没点东西,就算你信美国都不信。
只不过大美丽已经这样了,咱就别再刺激人家,否则真疯起来也不好收场。
被人超过总是痛苦的,可等看不到尾灯了,也就心安理得接受了。
超过他,甩开他,也是为他好。
反正收藏你也不看,点个赞意思下得了……