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中國半導體產業恐因這原因

2017-08-28
關鍵詞: 三星 高通 制程 晶圓

隨著三星 10 納米制程高通驍龍 835 處理器的亮相,以及由臺積電 10 納米制程所生產的聯發科 Helio X30 處理器,在魅族 Pro 7 系列手機首發,之后還有海思的麒麟 970 及蘋果 A11 處理器的加持下,手機處理器的 10 納米制程時代可說是正式展開。而對于下一代的 7 納米制程,當前來看,應該仍是三星與臺積電兩大龍頭的天下。由于在 7 納米制程中,極其依賴的極紫外光( EUV) 設備,中國廠商在短期間內仍無法購買到。

這對于正積極建構自身半導體生產能量的中國來說,將可能在 7 納米這個制程節點上被拉遠距離。

事實上,對于 7 納米制程,三星和臺積電兩大晶圓代工龍頭都早已入手布局,以便爭奪 IC 設計業者們的訂單。其中,日前傳出三星原定在 2018 年破土動工的韓國華城 18 號生產線,動工時間已經被提前到了 2017 年的 11 月,以便在 2019 年能夠進入 7 納米制程的量產階段。其中,18 號生產線將會架設 10 多臺極紫外光(EUV)設備,以強化生產效能。

至于,臺積電在 7 納米制程的布局,根據臺積電高層之前在法說會上的說法,表示目前已經有 12 個產品設計定案,這使得第一代 7 納米制程將會在 2017 年底或 2018 年達成量產。至于,第二代的 7 納米制程則會在 2019 年達成量產的目標,制程中也將導入EUV的技術。因此,在不論是三星,或者臺積電都將在 7 納米制程上都將引入 EUV 技術的情況下,而這種被視為延續摩爾定律的設備,正是被寄望能推動未來制程進步的重要關鍵。

因此,就 7 納米制程這個節點的狀況來看,在一定程度上也是被 EUV 設備所控制,而 EUV設備卻是被荷蘭半導體設備廠商艾司摩爾 (ASML) 所控制的。ASML 是一家從事半導體設備設計、制造及銷售的企業,自 1984 年從飛利浦獨立出來之后,在 2016 年先后宣布收購漢微科及蔡司半導體 24.9% 股份。而這家壟斷了高端光刻機市場的廠商,其股東中就包含英特爾 (intel)、臺積電和三星。根據 ASML 公布的 2017 第 2 季財報,公司單季的營收凈額為 21 億歐元,毛利率為 45%。

由于,EUV 的研發難度非常大。因此,也造成單價的居高不下,每一臺的價格約在高昂 1 億歐元上下。而且,這種價值連城的設備還不是有錢就能買到的。例如受限于 《瓦圣納協定  (The Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual-Use Good and Technologies)》,中國的廠商就買不到這種最高階的光刻機設備。此外,由于 ASML 的 EUV 年產量也只有 12 臺,包括三星及臺積電幾乎已經搶光了 2017 到 2018 年所有產能的情況下,即便有報導稱 ASML 正在提升生產效率,希望在 2018 年將產能增加到 24 臺, 2019 年達到 40 臺,但仍不足以應付市場的需求。使得中國廠商即使有機會購買 EUV 設備,短期恐怕也都要落空。

當前,對于大力投入集成電路發展的中國來說,雖然買不到 ASML 的 EUV 設備,但是也尋找其他方式希望能有所突破。例如 2017 年 3 月,上海微電子裝備(集團)就與 ASML 簽署了合作備忘錄。6 月時,上海集成電路研究開發中心又宣布與 ASML 合作,將共同建立一個培訓中心。另外,由中國本地的長春光機所帶領的極紫外光刻關鍵技術研究專案,也在 2017 年 6 月啟動。而這些計劃,都是中國希望能在 EUV 設備銷售限制上能有所突破準備。但是,實際上在未來是不是真的能有所進展,達成最后的目標,就還有待日后的持續觀察。


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