眾所周知，在芯片領域有一種特別重要，特別受關注，同時中國技術又相對落后的設備，那就是光刻機，芯片制造必不可少的設備之一。

特別是EUV光刻機，目前全球僅ASML一家能夠制造，很多人稱EUV光刻機是人類建造的最復雜的機器之一，所以ASML也被很多人奉上“神壇”，甚至還傳出“給你全套圖紙，你也造不出光刻機”的說法。

近日，多家媒體報道，日美荷達成了聯(lián)盟，計劃對我國的光刻機實施進一步封鎖，除了EUV光刻機外，DUV光刻機也將“斷供”。

根據預測，如果這項計劃得以實施，那么我國的芯片產業(yè)將面臨著釜底抽薪，屆時45nm以下芯片都將無法制造。對我國工業(yè)、民用、科技行業(yè)造成嚴重沖擊。

然而，這個計劃剛剛開始，就泡湯了！

近日，上海積塔半導體官宣：日本尼康、東京電子分別中標1臺光刻設備，1臺涂膠顯影設備。而光刻機巨頭荷蘭ASML卻意外落選，這不得不令人浮想聯(lián)翩。

那么問題來了，為何日本要向國內企業(yè)出售光刻設備呢？日美荷聯(lián)盟會達成嗎？


1、尼康與ASML的恩怨

提起光刻機，大家不約而同的想到了荷蘭ASML。

ASML成立于1984年，總部位于荷蘭埃因霍溫，是全球領先的半導體設備制造公司，也是EUV光刻機唯一制造商。

全球100%的EUV光刻機，90%以上的DUV光刻機都出自ASML之手。

放眼望去，無論是臺積電、三星、英特爾，還是后起之秀的中芯國際都離不開ASML的光刻機。ASML成為了光刻機的代言商。

但在2000年以前，這些殊榮都是日本尼康的。

上世紀80年代，ASML剛剛成立，船小風大，隨時都有傾覆的危險。而日本尼康則如日中天，把美國半導體設備公司壓的喘不過氣來。

當時的芯片大戶英特爾、德州儀器、IBM、AMD等全都排隊等著尼康的設備，可以說在當時沒有尼康，大家的芯片工廠全部歇菜。

除了尼康外，日本還扶持了佳能，成為了尼康最大的助攻。兩家公司一舉拿下全球80%光刻機份額。

再加上NEC、東芝、日立、三菱、東京電子、信越化學等企業(yè)，可見整個日本半導體產業(yè)已經形成了完備的產業(yè)鏈。

當時日本GDP達到了5.45萬億美元，僅次于美國的7.6萬億美元，人均GDP更是高達4.34萬美元，超過了美國的2.87萬美元。

當時很多日本人都叫囂著買下紐約，也有了日本半導體“世界第一”的稱號。

隨后，發(fā)生了三件事，把尼康拉下了神壇。


第一件、浸潤式光刻機

彼時的尼康正在攻克193nm光刻機，投資了幾個億，動用了大量的人力、物力、財力始終無法攻克。

此時，臺積電工程師林本堅提出了一個解決方案：“可以利用水的折射改變光源，從而獲得波長更窄的光線”。

然而，高傲的尼康拒絕了這個方案，自己耗費大量的心血沒有完成，一個簡單的方法就能實現(xiàn)？

但這個機會被ASML抓住了，它找到了臺積電，希望合作，雙方共同打造浸潤式光刻機。

兩年后（2004年），ASML和臺積電共同推出了第一代浸潤式光刻機，精度達到了132nm，領先尼康的190nm光刻機。

臺積電也憑借著ASML的光刻機制造了45nm芯片，將摩爾定律向前推進了4代。

多年后，尼康也攻克了浸潤式光刻機，但市場早已被ASML搶走了。


第二件、EUV光刻機

2008年，ASML發(fā)布EUV光刻機，芯片工藝開始向7nm進軍。很多人不禁贊嘆ASML的技術太牛了。

但實際上，ASML只有不到10%的核心技術，剩余90%多來自美歐日韓等國家。

為了削弱日本在半導體領域的實力，美方成立了EUV-LLC聯(lián)盟，聯(lián)盟包括：勞倫斯利弗莫爾、桑迪亞和勞倫斯伯克利三大國家實驗室以及IBM、英特爾、摩托羅拉、三星、ASML。

而日本的尼康、佳能被排除在外，因此尼康不得不選擇其他技術路線，從而徹底失去與ASML的競爭資格。

而ASML不但有EUV-LLC聯(lián)盟的支持，還聯(lián)合了德國蔡司、牛津儀器、飛利浦、德國計量研究院等，最終成功推出了EUV光刻機，將芯片工藝迭代至7nm以下。

尼康徹底讓出了光刻機龍頭的寶座，但同時ASML也牢牢的被美國限制了。


第三件、日美半導體協(xié)定

日本半導體如日中天的時候，美國的英特爾、IBM、德州儀器不斷公關美政府，希望其能夠出面，拯救美國本土半導體產業(yè)。

于是在1985年，美國就針對日本半導體發(fā)起了一次301調查，并在1986年迫使日本簽署了《日美半導體協(xié)定》。

該協(xié)定對日本出口至美國的半導體價格做個詳細規(guī)定，一旦低于規(guī)定價格就會被征收100%的懲罰性關稅。

1987年，日本半導體公司就因為違反《日美半導體協(xié)定》，被征收了100%懲罰性關稅，讓日本半導體產業(yè)大為震驚。

1991年，美國迫使日本簽訂了第二次半導體協(xié)議，迫使日本將20%的市場讓給美企。同時，三星、臺積電等公司也在美方的扶持下快速發(fā)展，與日本半導體企業(yè)競爭。

在內困外患的境遇下，日本富士通、東芝、日立、三菱等普遍整合、逐步淡出半導體業(yè)務。日本本土半導體逐漸喪失競爭力。

沒有了日本半導體產業(yè)的助力，尼康也江河日下，被ASML徹底超越了。

尼康跌下神壇，離不開美國的操作，也離不開ASML的助力。如果這樣的事情發(fā)生在你身上，你還會熱衷于和昔日踩踏自己的人合作嗎？

所以日美荷聯(lián)盟一開始就是在矛盾中開始的，一旦觸碰到對方的利益，那么這個脆弱的聯(lián)盟就會出現(xiàn)裂縫，甚至崩塌。

其實，尼康敢于向我國企業(yè)出售光刻機，還有一個原因，那就是日本的半導體技術更加獨立，對美國的技術依賴很低。


2、ASML、尼康“躺槍”， 「特供」中國或成最大選項？

雖然政府達成協(xié)議，但商業(yè)公司仍然要掙錢。中國大陸作為ASML的第三大客戶來源，這個光刻機巨頭或許也很「頭疼」如何彌補出口禁令導致的損失。

在這個敏感時刻，ASML也時不時出來安撫市場，咬定2023年營收增加25%的目標不放，以需要數(shù)月時間確定談判細節(jié)的理由淡化美日荷協(xié)議的影響。

話雖如此，ASML一直以來非常清醒。早在去年底，ASML首席執(zhí)行官彼得·溫寧克(Peter Wennink)便表達出對美國限芯嗤之以鼻，甚至暗諷美國雙標，不指名道姓地點出美國芯片設計大佬收割25%~30%的中國市場份額。

如果ASML不可避免地無法將現(xiàn)有的高端DUV光刻機賣給中國，溫寧克也許還得效仿背后那個精明繞開封鎖政策的“綠廠”英偉達。一年前，英偉達A100、H100兩款數(shù)據中心加速GPU收到限芯禁令之后，巧妙地做出符合美國出口管制規(guī)定的新款GPU A800，作為「特供」產品繼續(xù)在中國市場銷售。

相比之下，日媒對尼康未來的業(yè)績感到更加沮喪。

作為中國人家喻戶曉的日本品牌，尼康一直有著頂流照相機IP的光芒，十幾年前就已經在長三角洲建廠，然而到了智能手機時代，真正給尼康帶來可觀現(xiàn)金流的還是DUV光刻機。早在2020年，尼康就準備了要在中國合資開發(fā)光刻機的計劃。去年，當中芯國際公布500億人民幣的產能擴充計劃之后，尼康也展示出了自己在光刻機的布局，計劃在2026年將光刻機主力機型的年銷量，增至過去三年平均銷量的2倍以上。

只可惜，還沒有等到零美國技術的浸入式掃描光刻機上線，尼康就被美國架上了出口管制的隊伍，有點「有苦說不出」的感覺了。

除了尼康，另外一個人們耳熟能詳?shù)娜毡鞠鄼C大廠佳能，其實也有自己的光刻機技術。從去年8月份開始，佳能就在擴產DUV光刻機產能，目標清晰 - 直指中國市場。此外，同樣為了撇清美國化，佳能正在研制納米壓印光刻（NIL）升級版的光刻機。NIL采用一種最前沿的光刻技術，通過照射新的感光材料來完成一次性轉印，理論上同樣可以制造7nm以下制程工藝。更重要的是，相比EUV，NIL要便宜很多，而所采用的零部件以及材料都來源于日本廠商（佳能、鎧俠以及大日本印刷株式會社）。


3、光刻機技術自主：路在何方

面對源源不斷的限芯動作，中國半導體已經在做「打硬仗」的準備。

2015年，美國對中國禁售超算芯片，國內半導體就已經嗅到危機。那一年，國家推出了《中國制造2025》規(guī)劃。根據規(guī)劃，2020年半導體核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現(xiàn)40%的自主保障，2025年則要達到70％的目標。據國家統(tǒng)計局的數(shù)據顯示，2021年我國累計芯片生產量達到了3594.3億顆，創(chuàng)下了我國產能最高的紀錄。平均下來，一天可以生產10億顆芯片，自給率相當于36%，不斷靠近2025年芯片自給率達到70%的目標。

這一次隨著美日荷協(xié)議傳來，國家勢必也會加大對半導體設備的投入。據路透社報道，中國擬定拿出1萬億元投入到半導體行業(yè)五年的支持計劃，通過補貼和稅收抵免來支持國內的半導體生產、研究，而且該計劃有可能已在今年Q1實施。其中在購買半導體設備方面，中國計劃拿出20%的補貼給予半導體制造商。

除了買買買，自主研發(fā)或許更加重要。一旦美日荷封鎖了中高端DUV的出口，如何根據現(xiàn)有的B、C級光刻機設備制造A級制程工藝芯片也成為國內半導體制造商需要攻克的大關。清華大學魏少軍教授去年底表示：能夠用14nm、28nm（光刻機）做出7nm的性能，才是真正的高手。國內也有一些頂尖研究機構，在合作研究芯片設計與制造工藝的跨層優(yōu)化技術。

作為EUV的把持者，ASML肯定不愿意看到這一場景。ASML首席執(zhí)行官溫寧克已經洞悉中國在半導體的力量?！澳憬o中國施加的壓力越大，他們就越可能加倍努力打造可以媲美ASML的光刻機。這需要時間，但最終他們會獲得成功”。

華爾街日報曾經報道過，當美國在2022年10月升級限芯禁令之時，中國企業(yè)只進口了24億美元價值的半導體設備，創(chuàng)下美國推出禁令2年多以來的最低數(shù)據。這意味著，中國半導體設備正在努力擺脫進口的依賴，自主化進程已在提速。

但值得注意的是，除了光刻機之外，芯片制造產業(yè)鏈還有很多「硬骨頭」，包括薄膜沉積、刻蝕、量測、離子注入，這些都是我國和國外差距較大的領域。就算實現(xiàn)技術突破，從實驗室原型到晶圓廠量產，仍然是個日積月累且艱巨無比的過程。

“天下熙熙皆為利來，天下攘攘皆為利往”，尼康和佳能對抗ASML的背后依然是利益所在，而這也是我們可以利用的一點。當然相比尼康和佳能，扶持國產光刻機廠商依然是最為優(yōu)先的選擇。但是在國產光刻機企業(yè)成長起來之前，尼康和佳能也給我們提供了在ASML之外的另一個選擇機會。

相反對于ASML來說則不是一個好消息，遵守斷供要求則意味著ASML將失去大量的市場份額，以及國內這個全球最大也是最重要的芯片需求地。尼康、佳能乃至于國產光刻機廠商也能通過不斷擴大市場份額來提高技術水平和實力，這也是ASML感嘆“中計”了的原因。

就像ASML取代尼康和佳能成為最大的半導體設備廠商一樣，當競爭進入下半場，究竟是尼康和佳能完成逆襲，還是國產企業(yè)漁翁得利？或許只有時間能給我們答案了。