众所周知,由于外部环境发生改变,台积电、三星等芯片代工机构,目前均失去了对华自由出货的权利。为了解决高端芯片产品受制于人的局面,国内也开始布局国产化的半导体产业链。
尤其是近两年,国产半导体产业链在不少关键领域展开技术突围,陆续实现了设备、工艺的国产化替代。
中芯国际在不借助EUV光刻机的前提下,也能够生产等效7纳米的芯片产品。而随着中国企业的官宣消息越来越多,荷兰ASML担心的局面已经出现了,对方手中的光刻机随时都有可能变成“废铁”。
按照正常的商业逻辑,全世界没有哪个国家会搭建全产业链的国产化模式,因为,经济的全球化分工,才是最为高效的解决方案。
可是美国对华采取的芯片管制,打破了这一自由贸易体系,中国企业想要实现高端芯片的自给自足,就必须从基础的原材料、设备的自给自足做起。
2019年,美国对华为发起第一轮制裁,切断了芯片供应链。
2023年,美日荷三国联手,专门针对光刻机出口设限。
荷兰ASML的EUV和高端DUV设备,日本尼康和佳能的中低端光刻机,全部被列入"禁售清单"。
到了2024年10月,美国甚至把DUV的管制阈值从7纳米收紧到14纳米,连1980i这种中阶机型都需要特别审批。
这种层层加码的封锁,本意是想把中国半导体产业"冻死"在28纳米以上的成熟工艺。
可他们没想到的是,中国企业选择了一条"农村包围城市"的路线——既然高端设备买不到,那就先把成熟工艺做到极致,用赚来的钱反哺先进技术研发。
根据相关数据显示,中国芯片产品的出口总额已经突破1.03万亿元人民币,同比增长20.3%,出口量接近3000亿块。
这些芯片产品大多数都是28纳米以上的成熟制程芯片,主要运用在汽车、工业控制以及物联网领域,国产芯片价格比国际同类型产品低三到四成,直接打破了欧美的贸易保护,将国产芯片大量的销售到了欧美国际市场。
面对中国物美价廉的工业芯片,美国德州仪器和德国英飞凌不得不削减产能,裁员比例达到一成左右。
而中国企业则凭借这些成熟芯片带来的营收,不断的加码先进芯片的制造领域,从而逐步打破外企对中国市场的长期垄断。
中芯国际2024年在上海新建的晶圆厂,每年增加一座,年产5万片12英寸晶圆;华虹半导体在无锡的基地,月产能增加2万片,逐步切换到28纳米高K金属栅极工艺。
到2024年底,中国28纳米月产能新增30万片,全球份额从18%跃升到28%。
这种"以战养战"的策略,让西方的封锁变成了一场自我伤害的闹剧。他们本想通过技术垄断维持高额利润,没想到却逼出了一个更强大的竞争对手。
如果说,成熟制程工艺的国产芯片是放手,那么,在国内在关键技术上的突围,就是对西方芯片霸权的一次次有力进攻。
2025年,中国半导体产业在三个核心领域同时发力,中企的每一次官方宣布,都如同一柄利剑般直击荷兰ASML的软肋。
第一柄利剑,那就是南大光电的ArF光刻胶。
别小看这一材料,目前全球范围内有能力制造并且足量供应相关产品的企业,全球范围内也不超过十家。过去,中国90%的光刻胶依赖进口,日本信越化学和JSR两家公司占据全球70%的市场份额。
今年的9月11日,南大光电正式官宣,该公司成功打破了外企的长期垄断:两款ArF光刻胶进入批量验证阶段,核心原料全部实现本土研发。
这标志着国产芯片原材料领域,打破了日本的长期垄断。
更关键的是,这种光刻胶用于193纳米波长工艺,支持90到14纳米节点。2021年建成生产线,2024年实现小规模量产,每月出货数百升。
根据日本JSR的财报显示,该公司的对华销售额已经下滑12%。当中国企业掌握了光刻胶的配方和生产工艺,日本企业引以为傲的"技术护城河"就已经开始崩塌。
第二柄利剑,就是上海微电子的28纳米DUV光刻机。
提到上海微电子,相信大家都不陌生,作为国内光刻机领域的龙头企业。上海微电子在前道光刻机设备领域的技术是全球领先的,近些年也在不断布局DUV光刻机的核心技术。
根据公开资料显示:2024年,上海微电子的90纳米光刻机实现量产,交付多家企业用于功率器件生产。2025年5月,首台28纳米浸没式DUV光刻机正式交付,国产化率超过70%,能量密度提升40%。
这款设备已经向中芯国际和华虹半导体交付15台,良率可以达到95%。
核心部件的国产化率达到50%。虽然还有10-15%的高端零部件依赖进口,但整体自主可控程度已经达到85%。
为了推动国产DUV光刻机设备的发展,国家大基金三期已经重点投资DUV光刻机的国产化,2025年的目标就是实现核心零部件的50%自给,目前来看这一目标已经提前实现。
第三柄利剑,就是中国科学院的全固态深紫外激光光源。
2025年3月25日,中国科学院正式发布全固态深紫外激光光源技术,专门针对3纳米芯片需求。这套方案采用铌酸锂晶体,能耗降低70%,光谱纯度达到0.01皮米,完全绕开了ASML的氟气激光路线。
这标志着国产光刻机光源的制造技术得到了突破,相较于传统的EUV光刻机,这套全固态方案核心部件的成本仅为ASML传统安敢的三分之一,通过多重曝光技术,DUV光刻机也能够完成3纳米工艺芯片的投产,且成本还要更低。
这也就意味着,相关技术一旦顺利落地,荷兰ASML手中的光刻机在中国市场就是一堆“废铁”。毕竟,采购成本高、售后维修麻烦,在生产晶圆时还更加耗电。
说白了,目前国产芯片产业链的技术突破,已经开始辐射到产品端。
2023年8月,华为Mate 60 Pro搭载麒麟9000s芯片横空出世,7纳米5G芯片,全部采用本土零部件。这款芯片的出现,就成功打破了外界对"中国无法生产先进芯片"的质疑。
2025年9月,华为三折叠手机Mate XTs搭载麒麟9020,性能提升36%,对标高通骁龙8 Gen2。这些芯片的背后,是中芯国际7纳米工艺的成熟应用。
虽然成本比台积电高50%,但产能已经达到每月7000到9000片。更重要的是,中芯国际已经完成5纳米工艺的开发,虽然良率还需要优化,但技术路线已经打通。
如今来看,美西方即便是后悔也晚了,中国国产芯片产业的突围速度在不断加快,相信用不了多久,国产高端光刻机也会顺利发布。
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