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  1. 华为多久能造出光刻机

华为多久能造出光刻机

咱们要华为造光刻机,华为会说:“我实在是太难了!ASML自1984年从飞利浦独立到现在EUV 5nm量产花了30多年,而我在光刻机领域是0基础,光刻机这玩意比造火箭、原子弹难多了。”

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光刻机霸主AMSL封神之路

AMSL曾说过:“如果我们交不出EUV,摩尔定律就会从此停止。”事实确实是AMSL在光刻机领域已经完全登顶了王座,并且没有人能望其项背。EUV重达180吨,拥有超过10万个零部件,90%的关键设备来自外国而非荷兰本国,ASML作为整机公司,实质上只负责光刻机设计与集成各模块,需要全而精的上游产业链作坚实支撑。通俗一些讲:就算给你EUV完整的图纸和配件,也很难调试出光刻芯片的精度。

台积电能吃下苹果、华为5nm订单,背后少不了AMSL的存在。芯片制造想要突破10nm以下节点,必须要用到EUV。EUV仅AMSL一家能造,不管是台积电、三星想要造成芯片,只能乖乖的向AMSL订光刻机。

翻开近几年全球芯片产商的光刻机订货单,其中绝大多数订单都属于AMSL,AMSL已稳居第一10多年。如:2019年,AMSL共出货229台,净销售额为118.2亿欧元,净利润为25.2亿欧元,而尼康出货46台,佳能出货84台。在高端光刻机机(EUV)市场,仅AMSL唯一玩家。

早期的光刻机并不比一台照相机和投影机复杂,但随着芯片关卡等级指数级难度系数增加,光刻机的复杂程度和精细度也呈指数级难度系数增加。日本的尼康、佳能,美国的Kasper仪器、Perkin Elmer、Cobilt、GCA等公司陆续被AMSL踩下。

世界芯片产业格局

芯片制造业经过多年的沉淀和技术发展,已经呈现了金字塔形的产业结构。有能力制造芯片的仅限英特尔、台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国际、华虹等几个头部企业。英特尔、台积电、三星都在积极开展10nm、7nm及更先进制程,格罗方德已经宣布无限期停止7nm制程的研发,而中芯国际由于技术的代差还在努力的追赶。

目前只有台积电、三星、中芯国际有能力大批量生产手机芯片,中芯国际的技术远不如台积电、三星。华为、苹果、AMD、高通、联发科都不是自己制造芯片,而是将自己已经设计好的图纸给芯片代工厂生产。

“芯片设计→芯片制造→封装测试”这样的模式有以下优点,这些优点是自己设计、自己生产时代很难实现的。

  • 风险分化。芯片设计公司不需要斥巨资建立芯片生产线,能快速的对市场需求做出反应;芯片代工厂不用担心自己的产品失败导致产能过剩,没法分摊生产线的巨大投入。
  • 效率提高。芯片设计公司使用通用的工艺进行设计时,容易把设计模块化、IP化;代工厂可以积累很多经过流片验证的IP。这样新的设计公司不需要每个基础模块重新设计,而把资源集中优势领域。

如果将芯片制造比喻成建房子,华为设计了房子的蓝图,设计能力越来越强但没能力建房子,于是叫了技术成熟、有经验的台积电来施工。台积电可以把设计图更好的还原出来,且稳定不容易出问题。即使华为自己可以施工,一时半会也不敢直接做,因为时机还不够成熟。

华为的现状

了解华为历史的都知道,它是做通信设备起家的。通过在通信行业多年的经验积累,逐步将自己的核心竞争力转移到了手机、芯片、AI、云计算、物联网等新兴领域。仔细观察就会发现,这些领域跟华为本身是密切相关的。这些领域研发可以平滑过渡,并不需要很长的时间成本,短期都能获益。

从2020年上半年的业务构成来看,消费者业务占比57%(2019年上半年首次超过50%,2019年全年占比54.4%),并且始终保持快速增长。

在未来,华为还将以消费者业务为核心,以手机为主入口,以平板、可穿戴设备等为辅入口,结合泛IOT设备,为打造用户全场景智慧生活做准备(鸿蒙系统也是为未来的IOT做准备的)。

苹果也属于以消费者业务为核心的科技型公司,核心在于洞悉市场动向,提高用户粘性,吸引客户。芯片、手机是自己设计的,但芯片生产交由台积电,手机生产交由富士康,因为苹果知道自己生产芯片、手机是一件吃力不讨好的事情。同样华为也知道,更别提再去制造光刻机。

总结

短期内让华为自己制造光刻机、芯片是不切实际的。从一个企业的角度来看华为,要维持一个体量这么大的企业运转,那么就一定要保证资金链的正常运转。光刻机制造、芯片制造要花费很多人力、巨量的资金、很长的时间,并且短期内是不太可能获取利润。

但未来有无限可能,比如华为采用ARM的授权架构设计了华为系列芯片之前,谁能想到华为会涉足芯片设计。谁都不能预见未来华为会不会与光刻机制造、芯片制造产生交集。让我们拭目以待。

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不知不觉在很多朋友的眼里华为已经开始神化了,感觉华为缺什么就能自研搞出什么,现在既然被光刻机卡住了脖子,那么自研个光刻机不就行了?但从华为现在的处境上看,华为不可能也不会在光刻机领域深耕。

华为并没有相关的技术积累

最近几天一张华为招聘光刻工艺工程师的截图火了,很多人以为华为要开始自研光刻机了。于是我也去网上搜索了华为相关的职位招聘,但是并没有发现这个岗位,所以这大可能性是一张假图片。

况且华为真的有能力造出光刻机吗?这个答案也是否定的。就像是建房需要地基一样,华为并没有在光刻机领域深耕,自然也就没有造出光刻机。

虽说华为确实有芯片自研的能力,也可以派遣技术人员去代工厂监督指导,可能对光刻机的生产流程也有一定了解,但是面对目前算是全世界最顶尖科技的成果光刻机,华为依旧是有心无力

华为即使自研也没法绕过美国禁令

如果华为真的想要自研光刻机,那么摆在华为面前的头等大事就是如何绕过美国的禁令

中芯和台积电为什么被迫向美国低头,拒绝为华为代工?最重要的原因就是在加工的过程中用到了美国的技术,这算是绕不过去的一个坎。

同理在光刻机自研的领域也一样,如果华为想要走自研的道路,那就不能用到美国的技术,这就意味着华为必须走出来一条区别于现有的光刻机的完全不同的道路。这种从0到1的创新,对任何公司来说都是不可能完成的任务。

光刻机领域并不需要华为

光刻机领域真的需要华为这个后来者吗?这个答案一定的否定的。

目前上海微电子已经生产出90nm制程的光刻机,据说在2021年将会上市28nm的光刻机。虽说和ASML公司依旧有着十年以上的差距,但是比华为从无到有明显的更具有优势。况且术业有专攻,华为肯定不能什么都自己干,那样华为肯定会被逐渐增多的产业链完全拖垮,最终也是得不偿失的。

把专业的事情交给对应的公司来做,这样华为也会活的轻松一些。

华为目前能做的还是联系一切力量逼迫美国收回禁令,否则就算是中国生产出自己的能够满足华为要求的光刻机,华为的麒麟系列和手机业务估计也要凉透了。

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