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《美国战略与国际研究中心：《是否有可能避免疫苗争夺战中的混乱？》报告》

  • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者： 李荣
  • 发布时间：2020-08-14

  • 8月6日，美国战略与国际研究中心发布《是否有可能避免疫苗争夺战中的混乱？》报告。报告指出，安全有效的Covid-19疫苗对重启世界经济以及减轻一系列危机（包括极端贫困，饥荒，内乱和不稳定）至关重要，因此Covid-19疫苗的竞争范围，速度，规模和紧迫性都是空前的。报告分析，美国一直奉行严格的民族主义，随着当前与中国的紧张局势升级和总统大选的即将到来，美国政府正付诸一切在全球范围内购买最有希望的疫苗，那么最后富人和有权势的人最有可能获得疫苗，其他人则需要排队等待疫苗。这种混乱和不公平的等待将会非常煎熬，最终阻碍经济复苏，并引发全球不满。此外，随着对疫苗需求激烈竞争的加剧，各国不可避免地抬高了价格和国际紧张局势，而在高价疫苗面前，中低收入国家获得的疫苗相对较少，若中低收入国家长期不能获得足量疫苗，新冠疫情会在世界上许多最贫穷和最脆弱的地区持续传播，这些国家持续不断的暴发可能产生不稳定的连锁反应，粮食不安全和极端贫困的激增加剧地区动荡和冲突，危及生命和社会稳定，并阻碍全球经济的重启，因此疫苗争夺战是有可能会引发混乱的。报告另外指出，虽然疫苗购买具有民族主义和竞争性，但越来越多的国家加入COVAX计划，该计划致力于加快研发和生产疫苗并确保公平分配，全球多个国家也正集中努力共同攻克新冠肺炎疫苗的开发。

  • 原文来源：;https://www.csis.org/analysis/it-possible-avert-chaos-vaccine-scramble
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相关报告

  • 《美国战略与国际研究中心：《新冠肺炎重塑未来》报告》
    • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
    • 编译者：李荣
    • 发布时间：2020-08-06
    • 7月28日，美国战略与国际研究中心发布《新冠肺炎重塑未来》报告，报告分析了疫情对2050年前全球人口、资源、科技、经济、安全、治理等领域发展趋势的影响，报告特别认为，疫情将加速机器人、增材制造、物联网、人工智能、生物技术等五大科技发展，表示新冠肺炎短期内具有高度破坏性，在中长期内其结果高度不可预测。 （1） 人口：报告称，新冠病毒使人口结构发生了历史性的改变，这种病毒对老年人有特有的危险性。在美国，与新冠肺炎有关的死亡中有一半以上是65岁以上的人，在意大利，约有85％是70岁以上的人。事实证明，现行的养老机构应对突如其来的疫情爆发和高死亡率十分脆弱；大流行改变了城市，全球城市的持久变化已经开始，城市规划人员正重组公共场所，以强调绿色空间，户外休闲和步行。而且，由于新冠肺炎，公共交通工具的使用已大幅度下降；大流行导致的以依赖劳动力的国家劳动力短缺可能会加速自动化和技术创新。 （2） 资源：报告称，在全球范围内，能源需求出现了70年来最大幅度的下降，并且如果持续的远程工作等因素导致总体能源使用变化，则需求的持续减少可能是持久的，大流行导致能源总投资下降了20％（相当于4,000亿美元），较低的需求和投资为可再生能源技术提供了空间。 （3） 技术： i. 机器人技术：牛津经济研究院曾预测，到2030年，全球2000万个制造业工作岗位将被机器人取代。报告指出，新冠肺炎疫情将加速这一机器人取代人力的进程。疫情大流行期间，机器人被整合进医院的日常运营中从而有助于更有效的诊断，筛查和患者护理，如中国研究人员开发新的机器人可采集血液样本并执行咽拭子取材；机器人被广泛部署以提供服务，如对公共场所进行消毒，如在杂货业中运送杂货以提供“非接触式”的服务等等。 ii. 增材制造（3D打印）：报告称，疫情将加速增材制造取代传统制造技术的步伐。疫情期间，随着全球医疗供应链需求紧张和混乱的情况下，增材制造在生产紧急医疗物资的必要部件（如解剖结构，呼吸机，假肢和个人防护设备）方面展现出了很高的敏捷性和价值。多个国家的研究人员和公司加大增材制造研究和业务以解决短缺问题，如皇家DSM 推出UNITE4COVID平台，以支持3D打印机制造商的业务；美国食品药品监督管理局，美国国立卫生研究院和退伍军人事务部与增材制造公司建立了公私合作伙伴关系，以解决设备短缺问题。 iii. 物联网：报告介绍，疫情期间，在家办公的基础设施，VPN网络和视频会议等的物联网工具使用率大幅提高，物联网在医疗等领域的应用也大幅增加。疫情期间，远程互动医疗的使用率大增，部分服务商称其使用量增加了5到6倍，未来中低端消费者对远程医疗和虚拟咨询的需求，将进一步增加对物联网的依赖。即使疫情消退，这种高水平的数字化仍将保持。此外，物联网被直接应用于应对疫情，通过与医疗系统和诊疗工具（如可穿戴设备）的连接和共享将实现数据共享，以跟踪病毒传播情况。 iv. 人工智能：报告指出，预计到2030年，人工智能创造的经济可达15.7万亿美元，冠肺炎疫情正在加速人工智能技术的整体创新步伐，特别是在医疗领域的应用比其他任何领域都要快。目前，人工智能已经与机器人技术相结合，创造出能够与现实世界互动的自主系统，并用于预测病毒的传播、监测感染率、追踪接触者，以及告知重新开放的政策等；疫情还加速了聊天机器人等数字辅助手段的广泛使用，如在WHO和CDC网站上的医疗保健应用，银行和电子商务中提供对话式银行业务，研究人员还在利用机器学习识别病毒种类，以便及时发现疾病。此外，疫情一定程度上给人工智能带来挑战，有证据表明，由危机导致的人类恐慌性行为，如恐慌性购买卫生纸，促使研究人员进一步加大对人工智能的开发和培训，以更好地预测未来的人类行为。 v. 生物技术：报告指出，新冠肺炎疫情加速了人类进入生物技术世纪的进程。生物技术处于抗击疫情的前沿，这场全球公共卫生危机已经表明了生物技术的至关重要性及其对经济竞争力和国家安全的影响。人工智能和云计算等融合技术正在进一步加速这一领域的发展。据预测，新冠肺炎疫情极大提高了研发疫苗的生物技术公司的市值，相关公司也正加大开发疫苗的力度，如Distributed Bio公司正尝试使用计算免疫学开发通用流感疫苗，GenScript公司正开发一项高科技测试，该测试使用DNA工具检测和测量血液样本中的冠状病毒量。 （4） 经济：报告指出，新冠疫情对全球经济的影响超过了金融危机，世界银行的《2020年6月全球经济前景》预测新兴市场以及全球经济将收缩5.2％，国际货币基金组织发现，发达经济体的公共债务增加到GDP的122％以上，发展中国家增加到47％，未来几年，这些经济危机可能会在国家或整个地区造成更大的政治动荡。 （5） 安全：报告指出，新冠肺炎的长期影响很可能会加速过渡到由美国和中国都不领导的更加分散的世界秩序，诸多错误或虚假信息明显加速了国家竞争。在大流行和经济影响下，非国家行为者的人数可能激增，恐怖组织利用广泛的破坏来重新装备，重新训练和组织，全球右翼恐怖活动也在增加，这些团体将新冠肺炎疫情视为壮大发展的机会，随着多国新冠疫情情况恶化，激进的意识形态和团体可能会进一步发展。 （6） 管治：报告指出，新冠肺炎的疫情加剧了几乎所有导致大规模抗议活动的潜在因素，大流行在美国，南非，肯尼亚，巴西和法国等十几个国家引起了持续的大规模抗议活动。根据《自由之家》报道，2020年将是全球民主制度连续第14年下滑，新冠疫情有可能进一步加速这种下滑。 报告最后指出，虽然对这场危机的一级结果，即宏观趋势的评估有高度信心，但尚不能预测这种结果的具体展开与演化。报告在结论处强调，在应对当前挑战中最有纪律、最严格、最诚实的政府、企业、机构和个人将在这场危机中表现强劲，应积极设计和塑造这一世界，以避免相似的危机重演。
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  • 《这场EUV光刻机争夺战，已经悄然打响》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2021-02-04
    • 近日，荷兰的光刻机制造商阿斯麦（ASML）发布2020年度财报，全年净销售额达到140亿欧元，毛利率达到48.6%。ASML同时宣布实现第100套极紫外光刻（EUV）系统的出货，至2020年年底已有2600万片晶圆采用EUV系统进行光刻。随着半导体技术的发展，光刻的精度不断提高，2021年先进工艺将进入5nm/3nm节点，极紫外光刻成为必修课，EUV也成为半导体龙头厂商竞相争夺采购的焦点。未来，极紫外光刻技术将如何发展？产业格局如何演变？我国发展半导体产业应如何解决光刻技术的难题？ 半导体大厂 竞相购买EUV 在摩尔定律不断挑战物理极限的当下，半导体先进工艺领域的竞争形势，用“得EUV者得先进工艺”来形容并不为过。台积电、三星电子等厂商均加速了导入EUV的进程。也是这个原因，EUV正在成为半导体巨头在先进工艺领域争夺优势地位的焦点。 近期，三星电子与ASML高层互访消息频出。2020年10月，三星电子副会长李在镕访问ASML，与ASMLCEOPeterWennink、CTOMartinvandenBrink进行会谈。2020年年底又传出PeterWennink回访三星电子的消息。 有业界人士指出，这样频繁的互访，核心当然在于EUV设备。三星电子希望ASML提供更多的EUV设备，同时希望ASML协助三星电子更加顺利地使用已经购买的EUV。据了解，ASML2021年EUV产能约为45～50台。而台积电就抢下当中的30台，剩下的才由三星、英特尔及SK海力士等竞争对手瓜分。如此一来，三星电子势必在2021年EUV设备数量上输给台积电。三星电子此前提出“半导体愿景2030计划”，计划于2030年在晶圆代工领域赶超台积电。这是三星高层亲自出访ASML的主要原因。 事实上，半导体逻辑制程技术进入到7纳米以下后，由于线宽过细，需要使用EUV作为曝光媒介。全球当前有能力并且有意愿进入7纳米世代的晶圆厂仅剩台积电、三星和英特尔，加之EUV设备供给有限，ASML便成为三大半导体巨头争相拉拢的重要对象。 5nm/3nm 极紫外光刻成为必修课 随着半导体技术的发展，光刻的精度不断提高，已由微米级、亚微米级、深亚微米级，细化到当前的纳米级，曝光光源的波长也由436纳米（G线）、365纳米（Ⅰ线），发展到248纳米（KrF）、193纳米（ArF），再到13.5纳米（EUV）。 EUV是线宽突破10纳米，甚至之后的7纳米、5纳米、3纳米工艺的关键。华创证券调研报告显示，半导体芯片生产的难点和关键点在于将电路图从掩膜上转移至硅片上，这一过程需要通过光刻来实现。光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要进行20~30次的光刻，耗时占到IC生产环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3。如果采用EUV，晶圆厂可以减少将芯片设计缩小所遇到的光学麻烦，并在此过程中省去一些多重图形曝光（multi-patterning）步骤，在理想情况下能够节省成本和时间，提高良品率。也正是这个原因，尽管ASML的EUV售价高达1.2亿美元，三星和台积电等厂商依然积极采购。 台积电在日前举行的法说会上宣布，2021年主要用于设备采购的资本支出约为250亿至280亿美元，较2020年的172亿美元增长了45%～62%。台积电首席财务官黄仁昭表示，为应对先进工艺与特殊工艺技术发展，并顺应客户需求的增长，公司将上调2021年资本支出，其中80%将用于3nm、5nm及7nm等先进工艺。 资料显示，台积电的5纳米节点相比7纳米节点，可以使性能提高15％（在相同的功率和复杂度下），功耗降低30％（在相同的频率和复杂度下），晶体管密度最高提高1.8倍（并非适用于所有结构）。此外，5纳米节点将在十层以上的设备上使用EUV，这使台积电减少了掩膜的使用数量，减少了多重图形曝光的使用次数。 未来，先进工艺将继续推进，至3纳米、2纳米，甚至是1纳米。届时，EUV将发挥更大的作用。半导体研究机构imecCEO兼总裁LucVandenhove指出，imec通过与ASML通力合作研发并实现新一代高解析度EUV光刻技术（高NAEUVLithography），将促使摩尔定律继续发挥作用，即使工艺微缩化达到1纳米后，摩尔定律也会继续适用。 存储芯片 下一个EUV大户 不仅逻辑芯片制造工艺需要使用EUV设备，未来美光、SK海力士等存储芯片大厂在量产DRAM时也将采用EUV设备。半导体专家莫大康指出，存储器主要分为两种：一种是DRAM，另一种是3DNAND。3DNAND目前的竞争主要集中在层数上，虽然也需要线宽的微缩化，但需求不那么迫切。而DRAM存储器则不同，如果做到1z（12～14nm）以下，就有可能需要用到EUV光刻机。届时，存储器厂商订的EUV设备将有大的爆发。 据悉，三星电子目前已经尝试将EUV应用于1zDRAM的生产当中。2020年8月，三星电子宣布在平泽工厂新建的第二座生产线开始生产16GbitLPDDR5移动DRAM。三星电子采用EUV生产的第四代10纳米级别的DRAM晶圆出货量达到100万个。 在内存业内，目前的代际划分是1x、1y、1z、1α和1β。SK海力士表示，正在为使用EUV的DRAM的大规模生产做准备。SK海力士计划从2021年起将EUV应用于1αDRAM，2022年将EUV应用于1βDRAM。SK海力士规划升级M14晶圆厂的设备，同时在即将启用的新厂——M16晶圆厂中安装EUV光刻系统。 美光也在布局对EUV的使用。有消息称，美光正在寻找管理EUV设备的工程师。美光科技高级副总裁兼移动产品事业部总经理拉杰·塔鲁里认为，是否采用EUV考量的关键在于芯片生产的成本和效率。“我们现在使用的多重图形曝光技术相比使用EUV在成本和效率上的优势更加明显。现在我们已经推进到1α节点，我们觉得做到1β、1γ节点，现有的多重图形曝光技术在成本上都会更加有优势。但是在1γ之后，我们有可能会尝试采用EUV。我们会进行成本效率分析，如果证明成本效率更优就会考虑采用。当然，前期我们会投入资金进行相关工艺的探索和开发。” 极紫外光刻产业 不仅只有EUV 光刻机供应商除ASML之外，还有日本厂商尼康和佳能。随着EUV变得越来越重要，ASML的优势正变得越来越明显。佳能和尼康仅能在“深紫外线”（DUV）光刻系统上与之竞争。可即使在DUV领域，ASML也拥有62％的市场份额。 然而，极紫外光刻产业又并不仅仅只有EUV光刻机。根据半导体专家莫大康的介绍，与EUV相关的还包括光掩膜缺陷检测和涂覆显影等周边设备，以及光刻胶等关键材料。光掩膜缺陷检测设备可检测光掩膜中存在的缺陷，如果承载原始电路的光掩膜存在缺陷，则芯片的缺陷率将相应增加。因此该设备也十分重要。日本Lasertec是这一领域的主要制造商。Lasertec公司的经营企划室室长三泽祐太朗指出：“随着微缩化的发展，在步入2纳米制程时，DUV的感光度可能会不够充分。”采用EUV光源的检测设备的需求有望进一步增长。 EUV涂胶显影设备用于将特殊的化学液体涂在硅片上作为半导体材料进行显影。作为光刻机的输入（曝光前光刻胶涂覆）和输出（曝光后图形的显影），涂胶/显影机的性能直接影响到细微曝光图案的形成，其显影工艺的图形质量和缺陷控制对后续诸多工艺（诸如蚀刻、离子注入等）图形转移结果也有着深刻的影响。东京电子是该领域的主要供应商。东京电子的河合利树社长指出，如果EUV的导入能促进整个工序的技术进步的话，与EUV没有直接联系的工序数也会增加。国内设备厂芯源微日前表示，公司前道涂胶显影机与国际光刻机联机的技术问题已经攻克并通过验证，可以与包括ASML、佳能等国际品牌，以及上海微电子（SMEE）的光刻机联机应用。 光刻胶对分辨率、对比度、敏感度，以及粘滞性黏度、粘附性等要求极高。目前全球光刻胶主要企业有日本合成橡胶（JSR）、东京应化（TOK）、住友化学、信越化学、美国罗门哈斯等，所占市场份额超过85%，市场集中度非常高。目前，中国已经可以量产G线、I线、KrF三大类光刻胶。南大光电计划通过3年的建设、投产及实现销售，达到年产25吨193nm（ArF干式和浸没式）光刻胶产品的生产规模，未来将攻关EUV光刻胶。 解决光刻难题 从非核心开始起步 我国发展半导体产业，光刻技术是绕不开的课题，以国内目前薄弱的基础，短期内攻克EUV设备并不现实。对此，莫大康指出，高性能光刻技术对中国企业来说成本高昂，但是其战略意义不容忽视。中国要推进完整的光刻工业体系的发展，只能采取从低到高的策略，比如193nm深紫外ArF干式光刻机、浸没式光刻机，以及周边设备材料等，EUV是整套体系中最困难的一块。 “要实现强大的功能，EUV就必须克服电能消耗以及光源等因素的影响。”中国电子科技集团公司第四十五研究所集团首席专家柳滨表示，EUV虽然售价超过了一亿美元，但是高额的价格并不是它最大的问题。EUV最大的问题是电能消耗。其电能消耗是传统193nm光刻机的10倍，因为极紫外光的波长仅有13.5nm，投射到晶圆表面曝光的强度只有光进入EUV设备光路系统前的2%。在与7nm成本比较中，7nm的EUV生产效率在80片/小时的耗电成本将是14nm的传统光刻生产效率在240片/小时的耗电成本的一倍，这还不算设备购置成本和掩膜版设计制造成本。 除了电能以及光源，光刻胶也是EUV技术另一个需要面对的问题。据专家介绍，光刻胶本身对于光的敏感度就十分高，但是对于不同波长的光源，光刻胶的敏感度也有差异，这就对EUV光刻机产生了一些要求。光刻机选择的波长必须和光刻胶对应的波长处于同一个波段，这样才能提升光刻胶对于光源的吸收率，从而更好地实现化学变化。 莫大康表示，极紫外光刻虽然领先，但正因如此也存在许多需要改进的空间。因此，国内厂商先在DUV等领域站住脚跟，从周边设备与材料切入，逐步解决产业中存在的问题，把产业做扎实，不失为一个有效的策略。
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