作為日本老牌電子巨頭，佳能相機(jī)做得好，但光刻機(jī)做得也不差。

就在今年年初，佳能關(guān)閉了運(yùn)營(yíng)32年的珠海工廠。盡管，巔峰時(shí)期，這里曾一度占了佳能全球卡片數(shù)碼相機(jī)的一半產(chǎn)量。

到了下半年，不斷收縮中的佳能，卻大手一揮表示要投資500億日元（約25億人民幣），新建半導(dǎo)體設(shè)備工廠。以2021年數(shù)據(jù)來看，佳能光刻機(jī)均價(jià)約為：

7857萬。

更具體來說，去年總計(jì)銷售140臺(tái)光刻機(jī)的佳能，想要將其產(chǎn)能提高兩倍，同時(shí)，佳能還要研制一種名叫NIL的低成本高端設(shè)備，試圖在全球高端光刻機(jī)領(lǐng)域分一杯羹。

畢竟一臺(tái)最最基礎(chǔ)的EUV光刻機(jī)就要超過1億元，還是美刀。

故事似乎有些反常？

目前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都處于周期底部，就連長(zhǎng)期供不應(yīng)求的臺(tái)積電，也準(zhǔn)備于今年關(guān)閉4臺(tái)EUV光刻機(jī)，鼓勵(lì)員工多休息。對(duì)于擴(kuò)產(chǎn)、購(gòu)買光刻機(jī)的意愿更是一降再降。

那么問題來了，晶圓廠們都不愿擴(kuò)產(chǎn)了，佳能為何在此時(shí)增加光刻機(jī)產(chǎn)能？

01

佳能擴(kuò)產(chǎn)，意在中國(guó)

項(xiàng)莊舞劍，意在沛公；佳能擴(kuò)產(chǎn)，意在中國(guó)。

這么說，原因主要有二：

第一，雖然全球產(chǎn)能過剩，但中國(guó)芯片仍在擴(kuò)張，需要光刻機(jī)。

首先來看看中國(guó)芯片企業(yè)的數(shù)量。

企查查搜索芯片，一年內(nèi)成立的企業(yè)有63017家；成立1-2年的企業(yè)有45511家；成立2-3年的有20678家。盡管中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)沒有按照摩爾定律發(fā)展，但是企業(yè)數(shù)量卻按照摩爾定律在穩(wěn)步推進(jìn)。企業(yè)多了，實(shí)力不一定成正比增加，但對(duì)光刻機(jī)的需求，一定會(huì)暴漲。

其次看看企業(yè)愿意付出的代價(jià)。

在2021年史無前例大缺芯中，一臺(tái)三十年前佳能的二手光刻機(jī)身價(jià)暴漲17倍，2014年售價(jià)不到10萬美元，卻足足被炒作賣到了170萬美元。盡管這臺(tái)光刻機(jī)僅適用于4至8英寸的晶圓，只能用于350nm的技術(shù)。

第二，中國(guó)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)的自主化還有一段距離。

目前，要生產(chǎn)7nm以下先進(jìn)芯片制程，極紫外線光刻機(jī)（EUV）是必選項(xiàng)。但全球范圍內(nèi)，僅阿斯麥一家具備EUV光刻機(jī)的生產(chǎn)能力。

那我們距離EUV的距離有多遠(yuǎn)呢？

目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的光刻機(jī)來自上海微電子，其最先進(jìn)的光刻機(jī)是一款代號(hào)SSA600/20的DUV設(shè)備，只能用于90nm芯片的生產(chǎn)。而90nm，是臺(tái)積電兩千年前后就已經(jīng)量產(chǎn)的芯片制程。

因此，擴(kuò)產(chǎn)中的中國(guó)芯片事業(yè)，迫切需要補(bǔ)上光刻機(jī)的短板。

02

為什么是佳能？

全球范圍內(nèi)，能做光刻機(jī)的企業(yè)不少，為什么是佳能？

最直接的原因是，佳能更容易繞過長(zhǎng)臂管轄。

當(dāng)前，全球的光刻機(jī)主要可以分為兩類，EUV與DUV。簡(jiǎn)單來說，EUV主要用于7nm及更先進(jìn)的制程，在這個(gè)市場(chǎng)中，來自荷蘭的阿斯麥一家獨(dú)大。而在14nm以及更成熟的制程中，則主要使用的是DUV設(shè)備，這一市場(chǎng)則由阿斯麥以及來自日本的佳能、尼康三分天下。

由于歷史的原因，在光刻機(jī)的生產(chǎn)中，阿斯麥采用全球分工，尤其是光刻機(jī)的核心零部件光源主要來自美國(guó)，因此會(huì)受到更多的美國(guó)長(zhǎng)臂管轄，而日本企業(yè)更多采用垂直一體化的生產(chǎn)模式，相對(duì)來說受限較小。

一邊是山高皇帝遠(yuǎn)的美國(guó)管轄，一邊是不斷增長(zhǎng)的中國(guó)市場(chǎng)，孰輕孰重，佳能自然早有結(jié)論。

政治原因之外，于佳能而言，借助中國(guó)市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)的“彎道超車”，則是另一重它的隱秘“芯事”。

根據(jù)爆料，佳能計(jì)劃開發(fā)的該新一代設(shè)備很可能就是2021年成功研發(fā)的米壓印光刻（NIL）的升級(jí)版。

所謂NIL技術(shù)，是將三維結(jié)構(gòu)的掩膜壓在晶圓的感光材料上，同時(shí)照射光線完成一次性轉(zhuǎn)印，被稱為是最有前景的光刻技術(shù)之一。

相比EUV，NIL主要有兩大優(yōu)勢(shì)。

第一，NIL更省錢。眾所周知，EUV設(shè)備就是一臺(tái)吞金獸，光購(gòu)買價(jià)款就超過了一臺(tái)波音客機(jī)，還有一年超一千萬度的耗電量。而NIL不僅設(shè)備投資僅有EUV的40%，耗電量更是僅有10%。

第二，技術(shù)更加獨(dú)立自主。傳統(tǒng)光刻機(jī)市場(chǎng)中，DUV自主并不罕見，但到了EUV階段，則需要來自美國(guó)的光源、德國(guó)的鏡片、英國(guó)的真空腔，舉全球之力完成。但是對(duì)NIL技術(shù)來說，主要技術(shù)以及零件來源是日本的佳能，鎧俠以及大日本印刷株式會(huì)社（DNP），并早在2017年就開始在日本三重縣四日市的鎧俠工廠內(nèi)研發(fā)NIL量產(chǎn)。因此技術(shù)上并不受美國(guó)的長(zhǎng)臂管轄。

當(dāng)然，這些目前也僅僅只是佳能的官方宣傳，而且主要被用在存儲(chǔ)芯片的生產(chǎn)。

03

不可忽視的日本半導(dǎo)體實(shí)力

一直以來，對(duì)于中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的安全，我們常常將其與全面國(guó)產(chǎn)畫上等號(hào)。但必須承認(rèn)的是，我們的芯片產(chǎn)業(yè)鏈安全，是分兩步走的：

第一步，左手去美化，右手全球化，減少美系設(shè)備、美系技術(shù)對(duì)我們的制約。

第二步，加快關(guān)于芯片設(shè)備、軟件等上游環(huán)節(jié)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)。

顯然，拉近與佳能在內(nèi)的日本企業(yè)的距離，正是我們走第一步的重要一環(huán)。畢竟，日本企業(yè)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的實(shí)力不可小覷，全球半導(dǎo)體設(shè)備TOP20供應(yīng)商中，有11家來自日本。

拆開各個(gè)環(huán)節(jié)來看，可以發(fā)現(xiàn)：

在光刻機(jī)領(lǐng)域，除了佳能之外，日本尼康同樣是DUV領(lǐng)域的代表性玩家，并在3D芯片堆疊的封裝光刻機(jī)等細(xì)分領(lǐng)域做到了全球領(lǐng)先。

再比如，除去光刻之外，一顆芯片的制造還需要許多其他環(huán)節(jié)的配合。半導(dǎo)體前7道工藝環(huán)節(jié)按照設(shè)備產(chǎn)線投資，可以分為“三大四小”七個(gè)環(huán)節(jié)，光刻、刻蝕、沉積這三大是重中之重。

三大之中，除了光刻機(jī)可以直接決定芯片的尺寸之外，刻蝕、沉積設(shè)備同樣也決定著芯片的制程良率。甚至在7nm芯片的DUV時(shí)代，刻蝕機(jī)的投入一度超過光刻機(jī)，成為采購(gòu)占比最高的芯片設(shè)備。

而日本的東京電子，正是一個(gè)從刻蝕到沉積，再到涂布多個(gè)領(lǐng)域四面開花的全能選手。尤其在涂布設(shè)備環(huán)節(jié)，東京電子的市占率高達(dá)九成，幾近壟斷。體現(xiàn)在營(yíng)收上，東京電子是2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商營(yíng)收的TOP3，僅次于美國(guó)的應(yīng)用材料和荷蘭的ASML。

設(shè)備之外，在芯片的上游材料方面，日本同樣打滿全場(chǎng)：譬如，在氟聚酰亞胺領(lǐng)域，日本企業(yè)的占比高達(dá)90%。但日本的材料實(shí)力，可不只一個(gè)小小的氟聚酰亞胺，在19種芯片生產(chǎn)必備材料中，日本在其中的14種都處于行業(yè)領(lǐng)先，乃至壟斷地位。

尾聲

關(guān)于中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，總會(huì)有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，我們成為了一座孤立無援的孤島。但果真如此嘛？

一個(gè)最近的小切口，可以幫助我們更好的了解事情的全貌。

政客不斷層層施壓的當(dāng)下，在今年上海的第五屆進(jìn)博會(huì)上，被美國(guó)點(diǎn)名的全球大型半導(dǎo)體及設(shè)備企業(yè)們踴躍參加：

阿斯麥表示，為了滿足在華業(yè)務(wù)的日益增長(zhǎng)，阿斯麥中國(guó)團(tuán)隊(duì)人數(shù)近年來穩(wěn)定增加。

美籍的英特爾、超威半導(dǎo)體、高通、泛林、科磊等半導(dǎo)體巨頭也亮相其中，直言“可推進(jìn)新一代半導(dǎo)體技術(shù)的突破”。

而最近被美國(guó)屢屢點(diǎn)名，不能對(duì)中國(guó)出口A100、H100等高性能芯片的英偉達(dá)，則干脆選擇“偷梁換柱”，推出了“中國(guó)特制版”先進(jìn)計(jì)算芯片A800，既符合美國(guó)新的出口管制規(guī)定，同時(shí)也讓那些對(duì)A100、H100有需求的中國(guó)企業(yè)，找到了低配平替。

毫無疑問，在一場(chǎng)所有人都身不由己的芯片政治中，政客要的是權(quán)利，企業(yè)要的是盈利，即使千難萬險(xiǎn)，他們?nèi)詴?huì)選擇用腳投票。

編輯：劉芮

責(zé)任編輯：張澤一

研究支持：曾思怡

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