众所周知，在芯片领域有一种特别重要，特别受关注，同时中国技术又相对落后的设备，那就是光刻机，芯片制造必不可少的设备之一。

特别是EUV光刻机，目前全球仅ASML一家能够制造，很多人称EUV光刻机是人类建造的最复杂的机器之一，所以ASML也被很多人奉上“神坛”，甚至还传出“给你全套图纸，你也造不出光刻机”的说法。

近日，多家媒体报道，日美荷达成了联盟，计划对我国的光刻机实施进一步封锁，除了EUV光刻机外，DUV光刻机也将“断供”。

根据预测，如果这项计划得以实施，那么我国的芯片产业将面临着釜底抽薪，届时45nm以下芯片都将无法制造。对我国工业、民用、科技行业造成严重冲击。

然而，这个计划刚刚开始，就泡汤了！

近日，上海积塔半导体官宣：日本尼康、东京电子分别中标1台光刻设备，1台涂胶显影设备。而光刻机巨头荷兰ASML却意外落选，这不得不令人浮想联翩。

那么问题来了，为何日本要向国内企业出售光刻设备呢？日美荷联盟会达成吗？


1、尼康与ASML的恩怨

提起光刻机，大家不约而同的想到了荷兰ASML。

ASML成立于1984年，总部位于荷兰埃因霍温，是全球领先的半导体设备制造公司，也是EUV光刻机唯一制造商。

全球100%的EUV光刻机，90%以上的DUV光刻机都出自ASML之手。

放眼望去，无论是台积电、三星、英特尔，还是后起之秀的中芯国际都离不开ASML的光刻机。ASML成为了光刻机的代言商。

但在2000年以前，这些殊荣都是日本尼康的。

上世纪80年代，ASML刚刚成立，船小风大，随时都有倾覆的危险。而日本尼康则如日中天，把美国半导体设备公司压的喘不过气来。

当时的芯片大户英特尔、德州仪器、IBM、AMD等全都排队等着尼康的设备，可以说在当时没有尼康，大家的芯片工厂全部歇菜。

除了尼康外，日本还扶持了佳能，成为了尼康最大的助攻。两家公司一举拿下全球80%光刻机份额。

再加上NEC、东芝、日立、三菱、东京电子、信越化学等企业，可见整个日本半导体产业已经形成了完备的产业链。

当时日本GDP达到了5.45万亿美元，仅次于美国的7.6万亿美元，人均GDP更是高达4.34万美元，超过了美国的2.87万美元。

当时很多日本人都叫嚣着买下纽约，也有了日本半导体“世界第一”的称号。

随后，发生了三件事，把尼康拉下了神坛。


第一件、浸润式光刻机

彼时的尼康正在攻克193nm光刻机，投资了几个亿，动用了大量的人力、物力、财力始终无法攻克。

此时，台积电工程师林本坚提出了一个解决方案：“可以利用水的折射改变光源，从而获得波长更窄的光线”。

然而，高傲的尼康拒绝了这个方案，自己耗费大量的心血没有完成，一个简单的方法就能实现？

但这个机会被ASML抓住了，它找到了台积电，希望合作，双方共同打造浸润式光刻机。

两年后（2004年），ASML和台积电共同推出了第一代浸润式光刻机，精度达到了132nm，领先尼康的190nm光刻机。

台积电也凭借着ASML的光刻机制造了45nm芯片，将摩尔定律向前推进了4代。

多年后，尼康也攻克了浸润式光刻机，但市场早已被ASML抢走了。


第二件、EUV光刻机

2008年，ASML发布EUV光刻机，芯片工艺开始向7nm进军。很多人不禁赞叹ASML的技术太牛了。

但实际上，ASML只有不到10%的核心技术，剩余90%多来自美欧日韩等国家。

为了削弱日本在半导体领域的实力，美方成立了EUV-LLC联盟，联盟包括：劳伦斯利弗莫尔、桑迪亚和劳伦斯伯克利三大国家实验室以及IBM、英特尔、摩托罗拉、三星、ASML。

而日本的尼康、佳能被排除在外，因此尼康不得不选择其他技术路线，从而彻底失去与ASML的竞争资格。

而ASML不但有EUV-LLC联盟的支持，还联合了德国蔡司、牛津仪器、飞利浦、德国计量研究院等，最终成功推出了EUV光刻机，将芯片工艺迭代至7nm以下。

尼康彻底让出了光刻机龙头的宝座，但同时ASML也牢牢的被美国限制了。


第三件、日美半导体协定

日本半导体如日中天的时候，美国的英特尔、IBM、德州仪器不断公关美政府，希望其能够出面，拯救美国本土半导体产业。

于是在1985年，美国就针对日本半导体发起了一次301调查，并在1986年迫使日本签署了《日美半导体协定》。

该协定对日本出口至美国的半导体价格做个详细规定，一旦低于规定价格就会被征收100%的惩罚性关税。

1987年，日本半导体公司就因为违反《日美半导体协定》，被征收了100%惩罚性关税，让日本半导体产业大为震惊。

1991年，美国迫使日本签订了第二次半导体协议，迫使日本将20%的市场让给美企。同时，三星、台积电等公司也在美方的扶持下快速发展，与日本半导体企业竞争。

在内困外患的境遇下，日本富士通、东芝、日立、三菱等普遍整合、逐步淡出半导体业务。日本本土半导体逐渐丧失竞争力。

没有了日本半导体产业的助力，尼康也江河日下，被ASML彻底超越了。

尼康跌下神坛，离不开美国的操作，也离不开ASML的助力。如果这样的事情发生在你身上，你还会热衷于和昔日踩踏自己的人合作吗？

所以日美荷联盟一开始就是在矛盾中开始的，一旦触碰到对方的利益，那么这个脆弱的联盟就会出现裂缝，甚至崩塌。

其实，尼康敢于向我国企业出售光刻机，还有一个原因，那就是日本的半导体技术更加独立，对美国的技术依赖很低。


2、ASML、尼康“躺枪”， 「特供」中国或成最大选项？

虽然政府达成协议，但商业公司仍然要挣钱。中国大陆作为ASML的第三大客户来源，这个光刻机巨头或许也很「头疼」如何弥补出口禁令导致的损失。

在这个敏感时刻，ASML也时不时出来安抚市场，咬定2023年营收增加25%的目标不放，以需要数月时间确定谈判细节的理由淡化美日荷协议的影响。

话虽如此，ASML一直以来非常清醒。早在去年底，ASML首席执行官彼得·温宁克(Peter Wennink)便表达出对美国限芯嗤之以鼻，甚至暗讽美国双标，不指名道姓地点出美国芯片设计大佬收割25%~30%的中国市场份额。

如果ASML不可避免地无法将现有的高端DUV光刻机卖给中国，温宁克也许还得效仿背后那个精明绕开封锁政策的“绿厂”英伟达。一年前，英伟达A100、H100两款数据中心加速GPU收到限芯禁令之后，巧妙地做出符合美国出口管制规定的新款GPU A800，作为「特供」产品继续在中国市场销售。

相比之下，日媒对尼康未来的业绩感到更加沮丧。

作为中国人家喻户晓的日本品牌，尼康一直有着顶流照相机IP的光芒，十几年前就已经在长三角洲建厂，然而到了智能手机时代，真正给尼康带来可观现金流的还是DUV光刻机。早在2020年，尼康就准备了要在中国合资开发光刻机的计划。去年，当中芯国际公布500亿人民币的产能扩充计划之后，尼康也展示出了自己在光刻机的布局，计划在2026年将光刻机主力机型的年销量，增至过去三年平均销量的2倍以上。

只可惜，还没有等到零美国技术的浸入式扫描光刻机上线，尼康就被美国架上了出口管制的队伍，有点「有苦说不出」的感觉了。

除了尼康，另外一个人们耳熟能详的日本相机大厂佳能，其实也有自己的光刻机技术。从去年8月份开始，佳能就在扩产DUV光刻机产能，目标清晰 - 直指中国市场。此外，同样为了撇清美国化，佳能正在研制纳米压印光刻（NIL）升级版的光刻机。NIL采用一种最前沿的光刻技术，通过照射新的感光材料来完成一次性转印，理论上同样可以制造7nm以下制程工艺。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来源于日本厂商（佳能、铠侠以及大日本印刷株式会社）。


3、光刻机技术自主：路在何方

面对源源不断的限芯动作，中国半导体已经在做「打硬仗」的准备。

2015年，美国对中国禁售超算芯片，国内半导体就已经嗅到危机。那一年，国家推出了《中国制造2025》规划。根据规划，2020年半导体核心基础零部件、关键基础材料实现40%的自主保障，2025年则要达到70％的目标。据国家统计局的数据显示，2021年我国累计芯片生产量达到了3594.3亿颗，创下了我国产能最高的纪录。平均下来，一天可以生产10亿颗芯片，自给率相当于36%，不断靠近2025年芯片自给率达到70%的目标。

这一次随着美日荷协议传来，国家势必也会加大对半导体设备的投入。据路透社报道，中国拟定拿出1万亿元投入到半导体行业五年的支持计划，通过补贴和税收抵免来支持国内的半导体生产、研究，而且该计划有可能已在今年Q1实施。其中在购买半导体设备方面，中国计划拿出20%的补贴给予半导体制造商。

除了买买买，自主研发或许更加重要。一旦美日荷封锁了中高端DUV的出口，如何根据现有的B、C级光刻机设备制造A级制程工艺芯片也成为国内半导体制造商需要攻克的大关。清华大学魏少军教授去年底表示：能够用14nm、28nm（光刻机）做出7nm的性能，才是真正的高手。国内也有一些顶尖研究机构，在合作研究芯片设计与制造工艺的跨层优化技术。

作为EUV的把持者，ASML肯定不愿意看到这一场景。ASML首席执行官温宁克已经洞悉中国在半导体的力量。“你给中国施加的压力越大，他们就越可能加倍努力打造可以媲美ASML的光刻机。这需要时间，但最终他们会获得成功”。

华尔街日报曾经报道过，当美国在2022年10月升级限芯禁令之时，中国企业只进口了24亿美元价值的半导体设备，创下美国推出禁令2年多以来的最低数据。这意味着，中国半导体设备正在努力摆脱进口的依赖，自主化进程已在提速。

但值得注意的是，除了光刻机之外，芯片制造产业链还有很多「硬骨头」，包括薄膜沉积、刻蚀、量测、离子注入，这些都是我国和国外差距较大的领域。就算实现技术突破，从实验室原型到晶圆厂量产，仍然是个日积月累且艰巨无比的过程。

“天下熙熙皆为利来，天下攘攘皆为利往”，尼康和佳能对抗ASML的背后依然是利益所在，而这也是我们可以利用的一点。当然相比尼康和佳能，扶持国产光刻机厂商依然是最为优先的选择。但是在国产光刻机企业成长起来之前，尼康和佳能也给我们提供了在ASML之外的另一个选择机会。

相反对于ASML来说则不是一个好消息，遵守断供要求则意味着ASML将失去大量的市场份额，以及国内这个全球最大也是最重要的芯片需求地。尼康、佳能乃至于国产光刻机厂商也能通过不断扩大市场份额来提高技术水平和实力，这也是ASML感叹“中计”了的原因。

就像ASML取代尼康和佳能成为最大的半导体设备厂商一样，当竞争进入下半场，究竟是尼康和佳能完成逆袭，还是国产企业渔翁得利？或许只有时间能给我们答案了。