新凯来: “中国版阿斯麦”改写全球半导体制造格局

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新凯来: “中国版阿斯麦”改写全球半导体制造格局

中美科技博弈的终局,没有任何国家能垄断科技创新。未来的半导体世界,属于那些既能独立自主、又愿开放合作的人。

文|胡嘉琦

ID | BMR2004

光刻机是制造芯片的核心设备,一台先进的EUV光刻机,价格抵得上一架波音737客机(1.2亿欧元)。2024年ASML的 High NA EUV光刻机售价直接翻到3.5亿欧元,相当于三架大型波音客机的价格,EUV光刻机重180吨,零件超过10万个,运一趟要装40个集装箱,安装调试也要耗时超一年之久。这就导致了入局光刻机行业门槛高,并且还需持续投入。

然而,一家名为新凯来的中国公司正试图打破这一持续多年的技术垄断态势。2025年3月26日,中国半导体生产设备峰会上,深圳市新凯来技术有限公司(以下简称“新凯来”)高调发布多款半导体制造设备,同时有分析认为新凯来有可能正在研发光刻机。受此影响,荷兰光刻机领域的巨头ASML(NASDAQ:ASML/AMS:ASML)的股价从2025年3月26日早盘674.90EUR跌至3月31日收盘605.40EUR。与ASML一同下滑的还有同为芯片行业的英伟达,其股价从2025年3月26日早盘120USD跌至3月31日收盘103.93USD。截至记者发稿日前,英伟达的股价一度跌至94.310USD。

对中国来说,芯片的重要性不言而喻。根据海关数据,2024年中国进口芯片数量达到5492亿块,同比上升14.5%,进口金额为3856亿美元(约合2.8万亿元人民币),同比上升9.5%。同期,全球芯片产业市场规模达到6250亿美元左右,这意味着中国进口了全球约62%的芯片。芯片进口强劲增长的背后,反映了中国在全球芯片市场中的重要地位,也暗示中国正在强势布局AI创新与应用的赛道。

而半导体设备是芯片制造的基石,据海关总署数据显示,2024年中国大陆半导体设备进口总额达335.1亿美元。其中,光刻机进口额占比最高,达107.2亿美元,89%来自荷兰;79%的离子注入机从美国进口;刻蚀机、热处理设备等主要依赖日本供应商。

如今,新凯来在光刻领域多个关键零部件的突破带来了非同一般的战略意义。那么,新凯来到底是一家怎样的公司,它解决了哪些“卡脖子”的技术,这家公司的成功对全球创新产业链和供应链又意味着什么?未来全球芯片产业链又将朝着何种方向发展?

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01

制裁倒逼的光刻机自研

故事要回溯到2019年5月,当时美国对华为实施芯片禁令,华为发展高性能产品难以买到关键芯片,此时此刻,中国半导体产业链的短板,即高端芯片制造设备受制于人的窘状日益突出,亟需改变。

众所周知,芯片制造要经历复杂的过程,先进芯片的制造离不开高性能光刻机。高性能光刻机集合了光学、有机化学、仪器仪表、机械设备、自动化技术、图像识别技术行业等多行业的顶尖技术。同时,随着制造芯片效率的提升,芯片的制程变得更小,制造过程也会更复杂,因此对光刻机的精度、分辨率和稳定性要求也会更高。例如,对于5纳米及以下制程的芯片,只有极紫外光刻机(EUV)能满足其图案转移的要求。如果没有先进的光刻机,就无法制造出高性能的芯片,这会限制整个半导体产业的发展。

光刻机是芯片制造产业链中的关键一环。全球芯片制造企业对光刻机供应商存在高度的依赖。目前,ASML在光刻机市场中占据主导地位,特别是在极紫外光刻(EUV)领域,ASML是这一领域领先的供应商,拥有超过90%的市场份额。换句话说,ASML基本上控制了全球芯片工厂的命脉。

2024年ASML财报显示,2024 年 ASML全球净销售额达 282.63 亿欧元(约 2202.32 亿元人民币),同比增长 2.55%,创历史新高;毛利率 51.3%,同比持平;净利润 75.72 亿欧元(约 590.03 亿元人民币),同比下滑 3.41%。按地区划分,ASML 来自中国大陆的营收为 101.95 亿欧元(约 794.42 亿元人民币),占总营收的 36.1%。2024年ASML全年共销售 583 台光刻及量测系统,其中包括 44 台 EUV 光刻系统、374 台 DUV 光刻系统和 165 台计量与检测系统。中国市场在ASML的全球市场中占据了很大的比重。

2025年3月6日晚间,ASML 相关负责人称, 2025年会在原有北京本地维修中心基础上进行升级、扩建。这项举措也表明了ASML对中国EUV和DUV市场占有率的重视程度。

然而,与ASML的合作并非一番风顺。当下,全球芯片市场正在上演一场地缘政治和市场利益的博弈。伴随美国《芯片法案》的通过,美国对中国芯片产业进行封锁和制裁。

美国通过“长臂管辖”切断EUV设备对华供应,试图扼杀中国芯片的研发能力,这也是美国在全球科技竞争中对中国实施技术封锁和遏制战略的一部分。长臂管辖是美国利用其国内法对其他国家的个人和企业进行管辖的一种手段。美国通过长臂管辖,试图在半导体领域保持其全球领先地位,防止中国在芯片研发和制造方面取得突破。

2023年10月,美国商务部下属工业安全局(BIS)通过“长臂管辖”,夸大荷兰ASML不可对华出口机型范围。BIS要求,达到一定参数的光刻设备和“特殊设备”,如果用于研发生产先进芯,将有0%的“最小法则”的“长臂管辖”,即在美国以外的其他国家,对于管辖的产品,美国都有权管制他们的出口、再出口或国内转移。根据BIS要求ASML的“中高端浸润式DUV”-NXT1980Di将被限制卖到中国。

2024年12月23日,据《环球时报》援引法新社报道称,美国贸易代表办公室表示,将对中国半导体行业政策展开301调查,调查的重点是基础半导体,美国商务部长雷蒙多称,对美国半导体供应链的分析发现,2/3的美国产品含有中国制造的基础芯片。法新社称,最新调查关注中国的“基础半导体生产”,包括这些芯片在医疗设备和汽车等产品中的使用程度。美国贸易代表办公室还称,预计调查还将考虑北京对半导体制造投入的政策是否“加剧了美国贸易的负担或限制”。

2024年12月,据荷兰《新鹿特丹报》(NRC)报道,ASML首席执行官克里斯托夫·富凯(Christophe Fouquet)表示,由于美国对华禁止出口EUV(极紫外光)光刻设备,中国无法获得尖端光刻机,因此中国芯片技术将落后西方10到15年。

据中泰证券研究所光刻机行业报告显示,光刻机的供应链遍布全球,EUV光刻机由超过10万个零部件组成,涉及5000多家供应商,核心零部件主要来自欧美,其中荷兰腔体与英国真空技术占32%、美国光源占27%、德国光学系统占14%、日本材料占27%。

面对美国的封锁和制裁。中国也在努力进行芯片行业的研发。2025年3月,据《日经亚洲》(Nikkei Asia)消息,新凯来是一家与华为有关联的中国半导体设备制造商并一直在悄悄开发各种机器,以取代ASML和其他外国竞争对手的产品,从而帮助中国解决美国出口管制所造成的最痛苦的供应链堵塞问题。

《日经亚洲》还称,新凯来一直在开发芯片制造设备,并将 ASML、应用材料公司(Applied Materials)和 Lam Research 等公司的设备作为其基准。他们说,该公司正在研发的设备涉及光刻、化学气相沉积、测量、物理气相沉积、蚀刻和原子层沉积,所有这些领域目前都由荷兰、美国和日本的公司主导。多位知情人士表示,新凯来一直在与华为不断壮大的芯片生产和芯片设备制造专家团队密切合作。

事实上,面对封锁,华为创始人任正非早就提出要“全面自研半导体供应链”的“不可能任务”。据清华大学博士龙白滔综合市场消息向《商学院》表示,一直有传闻新凯来是华为整合2012实验室的研发资源,与深圳国资旗下三家芯片制造企业(鹏芯微、升伟旭、鹏新旭)深度协同,共同成立新凯来。这种“国家队+民营企业”的合作模式,兼具资金支持与技术攻坚的双重优势:深重投提供国资背景的产业资本与成熟制造能力,华为则注入超过3000名核心研发人员及数十年积累的专利技术。显然,这是一种大国重器式的研发模式。

02

新凯来诞生

据企查查数据显示,新凯来技术成立于2021年8月,企业注册资本15亿元,穿透股权发现,深圳市深芯恒科技投资有限公司(简称“深芯恒科技”)(100%)持股,深芯恒科技由深圳市重大产业投资集团全资控股,深圳市重大产业投资集团是深圳市委、市政府重大战略引领性产业投资功能性平台、市国资委直接管理的国有独资企业。这家公司由深圳市国资委全资(100%)控股(以下简称“深圳国资”)。

2022年6月,新凯来技术投资设立了新凯来工业机器,注册资本10亿元,这家公司就是参加2025中国半导体生产设备峰会上的企业。新凯来工业机器有限公司有两个股东,新凯来技术有限公司持股比例为95.6522%,深圳市均隆高新产业创业投资中心(有限合伙)持股比例为4.3478%。

与此同时,深圳市均隆高新产业创业投资中心(有限合伙)的股东包括了深圳市湾东智算科技有限公司、深圳市龙岗区产业投资服务集团有限公司、深圳市龙岗区投资控股集团有限公司、深圳市龙岗金融投资控股有限公司,它们都是清一色的深圳国资企业,如果再向上穿透,100%持股的股东则是深圳市友岗区人民政府或龙岗区财政局。

这意味着,新凯来就是深圳国资重点培育的项目。

深圳市重大产业投资集团在公告提出,新凯来的目标是“保障国内半导体及电子制造产业供应链安全”。在新凯来招聘信息中,对公司的定位是致力于解决国内半导体制造连续性问题,促进周边产业成熟,持续支撑行业生存与发展;并把国内最优秀的半导体制造解决方案和装备推介给行业客户,为国内半导体设备厂、FAB厂、电子电器设备厂、研究机构提供先进的解决方案,相关产品广泛应用于国内顶级制造企业和研究、测试机构,促进产业能力提升。以技术为底、集众家之力,攻坚克难,保障国内半导体及电子制造产业供应链安全。

03

跨越“卡脖子”技术

龙白滔认为,新凯来的成立绝非偶然。其研发基础可追溯至华为被制裁后的四年技术储备,故其一诞生便拥有覆盖光刻、蚀刻、沉积等全流程设备的技术框架。这种超常规整合,为中国半导体设备自主化按下加速键。新凯来的核心技术路线直指半导体设备的核心战场——光刻机。

2024年9月,工信部公布的《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》中,一款分辨率达65纳米的国产DUV光刻机赫然在列,彼时业内就普遍认为其出自新凯来之手。这一成果远超上海微电子90纳米的技术水平。

龙白滔认为,新凯来试图超越ASML,成为全球半导体设备制造的领军企业。新凯来的野心并不小,至少在产品种类上,它投入的赛道比中国光刻机领域的领导品牌上海微电子(SMEE)更多、更宽。上海微电子主要专注于光刻机,而新凯来的目标是覆盖半导体制造的更多环节,涵盖光刻、蚀刻、沉积等多个关键环节,展现了中国在半导体设备领域的全面布局。

实际上,65纳米的制程水平仍无法完全满足华为等企业的需求。例如,华为Mate 70手机中的麒麟9000系列芯片,被拆解后确认采用7纳米工艺制造,尽管中芯国际通过DUV多重曝光技术(Double Patterning)可以生产7纳米芯片,但成本和效率都难以与EUV设备竞争。因此,龙白滔认为,新凯来的下一个目标是EUV光刻机。EUV光刻机使用13.5纳米光波,是生产5纳米及以下先进制程芯片的必备设备。当前,新凯来的EUV研发尚处于早期阶段,但已展现出追赶潜力。

龙白滔向《商学院》透露,不同于ASML采用的激光产生等离子体(LPP)方法,新凯来另辟蹊径,目前正在开发基于13.5纳米光波的EUV系统,尽管距离量产还有一段路要走,但其技术路线和研发速度令人期待。新凯来现已开发出一种使用激光诱导放电等离子体(LDP)技术的国产EUV系统。华为在东莞的工厂已经在测试该系统,试生产定于2025年第三季度开始,目标是2026年实现量产。

对于上述消息,《商学院》记者分别致函新凯来和华为,截至记者发稿日,未得到确认。

不过,除了光刻机外,根据公开信息,新凯来在光刻产业链的蚀刻、薄膜沉积等设备领域同步推进:此次在2025中国半导体生产设备峰会上,新凯来攻克的核心技术装备包括五款以中国名山命名的产品成为核心看点:EPI(外延沉积)“峨眉山”、ETCH(蚀刻)“武夷山”、CVD(化学气相沉积)“长白山”、PVD(物理气相沉积)“普陀山”、ALD(原子层沉积)“阿里山”。这些名川大山背后体现了半导体制造工艺中关键的技术节点。以薄膜沉积技术为例,新凯来的设备满足从28纳米到5纳米不同制程的薄膜沉积需求,覆盖半导体制造的前道工艺,为芯片生产提供支持。

光刻机和薄膜沉积是芯片制造中紧密配合的两个关键工艺,共同构建芯片的结构。光刻机负责将设计好的电路图案投影到涂有光刻胶的硅片上,形成"电路模板"(相当于在硅片上绘制蓝图)。薄膜沉积在光刻形成的图案基础上,通过物理/化学方法在硅片表面沉积导电/绝缘材料层(相当于按蓝图填充建筑材料)。芯片的工艺顺序流程是光刻胶涂覆 → 光刻曝光 → 显影 → 薄膜沉积 → 刻蚀 → 去胶 → 重复循环。每层电路需要经过约20-30次这样的循环,先进制程可达100+次。

不难看出,新凯来这种多线并进的策略,旨在构建完整的半导体设备生态链条,而非单一环节的突破。正如新凯来工艺装备产品线总裁杜立军在其题为《半导体工艺装备的机遇与挑战》的演讲中提到的,“致力于先进半导体工艺装备、量检测装备的开发与制造, 打造可靠的产业基础和平台,成为世界一流的半导体装备提供商和客户最信赖的伙伴,是新凯来追逐的目标。”

半导体设备研发周期长、风险高,需要“耐心资本”的支持。尽管新凯来获得了深圳国资的资金支持,发展的路会走的更为顺利。然而,挑战依然严峻。EUV光刻机的量产仍需攻克光源稳定性、镜头成像精度等核心技术;全球半导体设备供应链仍被美日欧企业主导,国产化率低;人才储备与ASML相比存在差距,前路漫漫,突破需要一个产业全面集聚发力的时机。

04

芯片产业链的全球角力

当前全球芯片产业的竞争已进入白热化阶段,中美博弈仍是核心主线,但欧盟、日韩等力量也在调整策略,全球供应链呈现“对抗与重构并存”的复杂局面。

2022年8月9日,时任美国总统拜登在白宫正式签署《芯片和科学法案》,将提供约527亿美元的资金补贴和税收等优惠政策,以吸引各国芯片产业转移到美国去,同时,限制接受美方补贴和优惠政策的公司在中国投资,联合荷兰、日本等盟友封锁光刻机等关键设备出口;对英伟达等企业施压,限制高性能AI芯片对华销售,试图重构本土供应链。

欧盟押注光子芯片。2024年11月,荷兰经济部表示,欧盟将投资1.33亿欧元(约合10.23亿元人民币),在荷兰建设光芯片中试线,瞄准低能耗、高算力技术,减少对传统硅基芯片依赖。不同于电子芯片依靠电子传输信息,光芯片主要依赖光子传输信息,适用于大量数据的远距离传输。

2024年,日本首相石破茂提出,日本政府将在2030财年前提供至少10万亿日元(约合4688亿元人民币)支持半导体和人工智能产业的发展。

2025年3月,为了加速半导体产能的发展,韩国将努力突破52小时工作制限制,以允许半导体研究人员在必要时延长工作时间,最长可达六个月。韩国代理总统崔相穆表示,政府将努力允许半导体工人在需要时加班,并采取措施促进新技术和产业的发展,以确保韩国在全球竞争加剧的情况下实现可持续增长。

实际上,芯片产业链全球角力的背后,某种意义上也是区域化分工深化的进程。在中美博弈的背景下,欧盟、日韩的重塑供应链的过程中开始扮演着关键角色。

分析人士就表示,美国希望制造业回归美国本土,希望在产业链上“大而全”,但这是它的一厢情愿。从芯片产业链角度讲,这是不现实的,而且最后一定会得不偿失,因为全球化的产业链很难实现一国的完全把控,除非本国有足够多的订单,有足够大的市场来吸引,否则,在芯片领域不太可能实现完全封锁,当下的封锁或限制只能起到延缓或刺激中国芯片产业发展的作用。

其中最核心的问题在于,很多芯片产业巨头绝不会放弃中国市场。2024年中国进口芯片数量达到5492亿块,同比上升14.5%,进口金额为3856亿美元(约合2.8万亿元人民币),同比上升9.5%。同期,全球芯片产业市场规模达到6250亿美元左右,这意味着中国进口了全球约62%的芯片,加上AI芯片的数据和应用场景都是在中国,包括特斯拉等新能源车,也需要在中国不断地积累应用场景和数据,才能让它的芯片越来越智能。这意味着,很多公司绝对不会放弃中国市场。

除此之外,以ASML为代表,它们开始了重塑全球供应链的进程,2021年ASML在韩国开始设立半导体制造设备技术基地,希望寻找替代市场。除此之外,包括美国应用材料(Applied Materials)、美国泛林集团(Lam Research)、日本东京电子(Tokyo Electron)等世界大型半导体制造设备企业也纷纷在韩国设立研发基地,希望与三星、SK海力士等的生产技术开发团队共同致力于尖端技术开发项目。

正是在这样的背景之下,早在三年前,就有业内专家提出,《芯片法案》短期来看可能对中国相关产业造成致命打击或影响,但是三年后,企业就会逐步找到更多的方法,重新回到中国市场,至少让其在中国的生意不要受到更大的损失。“所以,中国需要全面考量我们是否需要从底层开始去做芯片产业的研究并进入超巨额的投资,同时中国需要有好的政策和开放的心态欢迎上述企业回来,通过给予切实的利益帮助这些企业趋利避害,中国将有机会利用市场的砝码重构产业控制力,因为这些聪明的跨国企业一定不会放着巨大的经济利益而离场。”

05

破局正当时

近5年来,随着中国半导体产业的系统性突围,中国正在努力完善自身的芯片产业链。在制造端,华为Mate70搭载的麒麟9020芯片,用14纳米工艺跑出7纳米性能;在设备端,新凯来正在努力突破、发展半导体装备;在生态端,华为“塔山计划”联合上下游企业,构建从EDA软件到封装测试的完整产业链。

萨摩耶云科技集团首席经济学家郑磊向《商学院》记者分析,华为“用14纳米工艺跑出7纳米性能”的技术路径是通过优化芯片架构、软件算法等手段,在一定程度上缓解先进制程芯片制造受限的压力,但其可持续性面临挑战。首先,随着芯片性能要求的不断提高,仅依靠工艺优化和软件算法的提升将难以满足未来高性能计算的需求。其次,这种技术路径对芯片设计和系统优化的要求极高,需要持续的技术投入和创新能力。因此,虽然这种技术路径在当前阶段具有一定的应用价值,但从长远来看,仍需加快先进制程芯片制造技术的突破。

曾任中信证券高级副总裁、腾讯资深专家的深度科技研究院院长张孝荣向《商学院》记者表示,华为Mate 70的麒麟芯片体现了中国在先进制程上的努力,但DUV多重曝光的高成本和低良率问题倒逼EUV需求。华为“用14纳米工艺跑出7纳米性能”的技术路径只能持续一段时间,仍需突破EUV技术才能实现长效发展。

天使投资人、资深人工智能专家郭涛在接受《商学院》记者采访时表示,新凯来的成功标志着中国半导体设备制造在某些关键技术领域实现了重要突破,该公司不仅提高了技术水平,还在努力控制成本并增强产品的市场竞争力。然而,要彻底改变全球半导体权力格局还需要时间和更多的创新。未来,中国需要继续加大研发投入,培养高素质人才队伍,同时积极参与国际合作,以便更好地融入全球产业链并发挥引领作用。

郑磊向《商学院》分析,从目前的发展态势来看,中美在半导体领域的竞争态势较为明显,但形成完全的“双极”格局还存在诸多不确定性。一方面,中国在半导体产业的投入和发展速度迅猛,尤其在设备、材料等关键环节取得了显著进展;另一方面,美国在半导体技术、高端芯片设计和制造等方面仍具有领先优势,并且通过技术封锁等手段试图遏制中国的发展。然而,全球半导体产业链的高度分工和相互依存,使得完全的“双极”格局难以在短期内形成。中美两国在半导体产业的脱钩将导致全球半导体产业链的效率大幅下降,创新速度也会受到阻碍。随着地缘政治因素的影响,半导体产业链的“区域化”趋势有所显现。例如,欧洲、日本等地区也在加强自身的半导体产业布局,试图减少对外部供应链的依赖。这种“区域化”趋势可能会导致全球半导体产业链的多极化发展,但各区域之间的合作与竞争仍将并存。中国在半导体产业的发展也将更加注重与周边国家和地区的合作,共同构建更加稳定和自主的区域产业链。

资深企业技术创新管理咨询专家,国内咨询机构科方得智库研究负责人张新原在接受《商学院》采访时表示,新凯来的成功意味着中国半导体设备产业正在逐步突破,这是一个重要的里程碑。然而,要真正改写全球半导体权力格局,新凯来还需要在技术自主、成本可控、市场竞争力等方面取得更多的突破,这需要时间和持续的努力。总的来说,中国半导体产业在全球半导体权力格局中的地位正在逐步提升,但仍然需要面对许多挑战和机遇。

新凯来是中国从努力尝试到主动定义行业标准的先驱力量。然而,相比ASML用了30年的研发才在高端光刻机领域完成商业化,新凯来还有很长的路需要走。正如行业普遍共识:中美科技博弈的终局,没有任何国家能垄断科技创新。未来的半导体世界,属于那些既能独立自主、又愿开放合作的人。

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