芯片战争前传:为什么以举国之力全面掌握芯片产业太难了?

- ASML 的发展历程
ASML难以撼动的行业地位并非一就而就,其最早是1984年飞利浦因为经营危机放弃非核心业务而成立的一家小公司。ASML于成立当年推出第一款产品PAS2000步进重复式光刻机。1985年,拥有100名员工的ASML搬迁到新总部,1986年推出新款的PAS2500光刻机,并与德国的重要供应商蔡司(ZEISS)建立了合作关系。
1988年,ASML通过飞利浦在中国台湾的合资制造企业,进入亚洲市场,并在美国设立了5个办事处。但当时激烈的市场竞争环境,使得ASL的财务压力极大,只能依靠飞利浦的支持继续开展研发。
1991年,ASML推出PAS5500型光刻机,其行业领先的产能和分辨率得到客户认可,开始逐步实现盈利,并于1995年上市。ASML此后高速发展,于2001年推出TWINSCAN双工作台,之后几年推出了TWINSCAN XT系列浸没式光刻机,市场份额快速增长。2010年ASML成功完成第一台EUV光刻机样机NXE3100,并成为EUV光刻机的唯一厂商。
ASML公司的快速发展,离不开与客户的紧密协作。台积电(TSMC)早期曾通过交叉协议采用飞利浦的技术生产芯片,因此地与其子公司A$L保持着密切协作:双方在浸没式光刻的研发上一拍即合,奠定了ASML浸没式光刻机的领先地位。
ASML在与英特尔的合作中也受益颇丰。ASML加入了英特尔联合政府、企业建立了EUV技术联盟。英特尔协调美国能源部及其下属三大国家实验室:劳伦斯利弗莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室和劳伦斯伯克利实验室,为ASML推进EUV技术的研发开放了大量技术资源,进一步扩大了对其他企业的领先优势。
此外,ASL允许其大客户对其进行少数股权投资,英特尔、台积电、三星投资总计约39亿欧元取得23%的股份,并提供EUV研发资金13.8亿欧元,享受EUV光刻机的优先供货权,成功构筑了利益共同体。
ASML公司也格外重视上游关键供应链,通过收购Cymer,入股蔡司,获取了光源、镜头等领先技术,加速了EUV光源和光学系统的研发进程。
- 光刻设备国产化
我国光刻机及相关技术进展缓慢,相关产品多止步于科研项目,缺乏产线量产验证。
2002年,上海微电子装备有限公司(SMEE)成立,并承担了863计划中的100纳米分辨率A1f光刻机项目。通过参与863计划与02专项,上海微电子掌握了光刻机多项关键技术,并于2016年推出用于IC前道制造的600系列光刻机,工艺覆盖90纳米、110纳米和280纳米,为浸没式光刻机的研发奠定了良好的基础。
作为中国国内唯一的光刻机整机厂商,上海微电子在光刻领域的布局较为完善,覆盖了集成电路前道制造光刻、后道封装光刻、6寸及以下衬底光刻、面板光刻等多个领域。其中在后道封装领域,上海微电子已经占据了中国国内80%,全球40%的市场份颜。

券商观点:
1.半导体行业景气度下滑。全球各大晶圆厂开始
逐步削减产能和资本开支,国内晶圆厂的产能利用率也出现下滑
2.贸易保护主义等因素延缓国内晶圆厂扩产步伐。美国行政当局于2022年10月出台针对中国企业的新限制措施,对国内晶圆厂造成一定冲击,若扩产大幅放缓,会对国内光刻产业链的市场需求造成较大影响。
3.光刻设备与组件技术难度大,研发进度慢于预期。光刻设备涉及到光学、电子学、算法等领域的高难度技术,成功进入量产产线需要在客户端进行较长时间的工艺验证;光刻设备及零件研发难度极大