顶级光刻机(顶级光刻机是造什么东西的)

2022-11-27 10:27:55 证券 xialuotejs

光刻机最先进的是多少纳米

是90纳米。

查询官网可以知道,如今最先进的光刻机是600系列,光刻机最高的制作工艺可以达到90纳米。但是相比于荷兰ASML公司旗下的EUV光刻机,最高可以达到5纳米的工艺制作。

而且即将推出3纳米工艺制作的芯片。但是据相关信息透露,预计我国第一台28纳米工艺的国产沉浸式光刻机即将交付。尽管国产光刻机仍与ASML的EUV光刻机还有很大的距离,虽然起步晚,但是国人的不断努力,仍会弯道超车。

相关介绍:

光刻机目前一直处于垄断地位,在光刻机领域,最有名的就要提到ASML公司了,它是一家荷兰的公司。最初光刻机领域比较厉害的两个国家是荷兰和日本,而在2017年之后,ASML联合台积电推出了光源浸没式系统开始,将日本企业甩开距离,从此稳坐头把交椅的宝座。技术一直处于垄断地位。

一台顶级的光刻机需要各种顶级的零件支持,而这些零件大部分都来自西方的国家。而这些基本上都是禁止对我们国家出口,因此我国光刻机技术受到限制。前段事件美国制裁华为,不允许世界上任何一个国家给华为提供技术,华为虽然可以设计芯片,但是设计芯片的高端软件还主要依赖于海外。

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机?

首先,ASML在光刻机领域是无可争议的世界霸主。

光刻机是芯片生产中必不可少的设备

ASML是一家荷兰公司,又叫阿斯麦,是一家专门生产光刻机的企业。所谓的光刻机,是生产芯片的最为关键的设备之一。具体光刻机是用来干什么的,可以参考我之前写的一篇答案: 《生产芯片用的蚀刻机和光刻机有什么区别?》 地址是:

神一样的ASML的光刻机

这家公司可以说是世界上最顶尖的光刻机生产商,而且即便是世界第二也已经被远远甩在了后面, 现在其最先进的EUV(极紫外光)光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片了,单台光刻机的售价已经超过了一亿美元,而且还不是现货。 相比之下,中国完全自主生产的光刻机只有可怜的90nm制程,差了一大截。

那么为什么荷兰这么小的一个国家可以拥有这么顶级的企业呢?

原因一:ASML出身名门。

ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司,背后肯定有相关的人员、经济上的资助。

原因二:不拘一格降人才。

与我们想象中不同,ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与他原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得他们能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,而他们自身也可以腾出手来在部件整合和客户需求上做文章,从而在日新月异的芯片制造行业取得竞争优势。

而这种高新技术行业马太效应特别明显,一旦有一点差距,很快就会迅速拉大。

原因三:对核心技术的掌握。

最先进的EUV光刻技术,ASML拥有世界第二的专利申请量,说明即便是广泛地外包零件,他们依然对核心技术有着不懈的追求。

蔡司也是ASML的合作伙伴,负责光学模组的生产

原因四:独特的合作模式。

ASML有一个非常奇特的规定, 那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权 ,意思就是要求他自己的客户要先投资自己才行。这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份, 可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体 ——就算是技术研发出现了失误,英特尔挤挤牙膏就好了,并不会威胁到ASML的市场占有率。

而且不仅仅是来自合作伙伴的资金支持,更多的还有技术支持。比如说刚刚提到了ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。

中国相关企业可以学习什么?

我觉得可以从以下几个角度来借鉴ASML成功的经验:

1)充分利用国内的资金和政策支持。 比如说阿里已经投身AI芯片研发、华为海思则在芯片领域已经耕耘许久——而中兴事件也给了他们一个教训,不可对外国的支持太过于依赖,而这种不安全感、对技术的追求和海量的研发资金和人才储备,都是可以充分利用的资源;

2)分散进攻,不搞大包大揽。 一些零件可以外包,甚至于可以暂时使用国外的零件、日后再寻求替代,总之就是不把复杂的光刻机的全部压力放在一家企业上,而是利用整个国家、甚至于全世界的资源。

3)不忘初心,始终坚持自主研发和进口替代。 一定要坚持掌握核心技术,有些东西虽然暂时可以有国外产品应用,但是人无远虑必有近忧,不能放弃对自主研发和核心技术的不懈追求。

最后,还是希望中国在芯片行业可以获得发展,日后不必再受到国外的制约。

Asml垄断了全球的高端光刻机市场,他是从飞利浦公司分拆出来的,保留了曾经大部分飞利浦的人员,本身技术实力雄厚,而且对于合作企业aaml要求对方入股,所以也保证了和合作伙伴是利益共同体。

2017年全球光刻机总出货294台,其中ASML共就出货198台,占全球68%的市场份额,2017年asml卖出的单台EUV机价格超过1亿欧元

1、飞利浦的研发实力

ASML最开始是飞利浦光刻设备研发小组。1971年开始研发,在1973年就研发了新型光刻设备,最后因为亏损太厉害,成本太高,分拆出来了,但所有的团队都保留了下来。

2、巨大的研发费用

Asml每年将营业收入15%用于研发,2017年研发费用高达97亿人民币,所以越投入技术越强,而竞争对手尼康和佳能都跟不上发展了,

3、专注于技术

Aaml处于荷兰,几乎没有上下游产业,所以90号以上的零件向外采购,这样就可以把精力全部用于研发了。而且核心的研发技术根本不外传。

4,打造上下游利益共同体

Asml要求所有合作伙伴必须投资它,否则就不合作,所以其他厂商比如因特尔,三星,台积电都有asml股份,也可以分工,这样asml发展越好,其他厂商也有分成,这样就绑在了一条船上。

5、积极收购技术公司

ASML为了拓展技术实力,收购了很多企业,比如在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion,2012年以26亿美元收购了准分子激光源提供商Cymer,2016年以1000亿收购了HMI。

你认为我国芯片产业能发展起来呢?

作为生产芯片的最为关键的设备之一,光刻机被业界誉为集成电路产业皇冠上的明珠,其设备的性能直接影响到整个微电子产业的发展,因此研发的技术和资金门槛非常高,像日常使用的手机CPU制造工艺都离不开光刻机。

1、荷兰占据光刻机市场的龙头老大

荷兰的ASML(阿斯麦),是全球有名的光刻机制造商,目前在高端市场上一家独大,它的客户主要是IBM、TSMC和Intel等芯片巨头,已经占世界市场份额的90%,而光刻机市场第二、第三的尼康和佳能被远远甩在后面,只能做中低端市场。

ASML最先进的EUV(极紫外光)光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片了,单台机器售价已经超过了一亿美元。 相比之下,中国完全自主生产的光刻机只有90nm的制程 ,差了一大截,进步空间很大。

2、荷兰光刻机申请专利达世界之最

事实上,ASML并不是一家自我成长起来的公司,而是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司。要知道,飞利浦可是世界上最大的电子品牌之一,在欧洲名列榜首,ASML的成长肯定离不开飞利浦的技术和资金的支持。

3、荷兰要求建立特殊的合作关系

合作共赢也是ASML获得成功的关键因素,ASML的大股东是英特尔、三星和台积电(TSMC),这意味着它们不仅是股东、还是客户。 ASML有一个与众不同的合作原则:必须入股,才能获得最优供货权 ,这就为ASML的持续发展扩大提供大量的资金,而且还可以巩固市场的占有率。

除了提供资金支持外,合作伙伴还为ASML提供更多的技术支援。比如说刚刚提到了ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量, 而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,这两家公司都是ASML的合作伙伴。

4、整合全球供应链提高产品竞争力

此外,ASML的光刻机中超过90%的零件都是面向全球采购,由于整合了全世界最优质的零部件,ASML具备了制造出最尖端光刻机的基础条件,能够专注于如何提高设备的制造水平,同时也可以及时对准客户需求,久而久之形成了行业竞争力, 而不像什么都自己研发和生产的尼康和佳能。

不过,别人再厉害也与我国没关系,ASML高端的光刻机对中国是禁售的,中国只能买到ASML的中低产品,这造成了目前中国半导体工艺难以提升上去。与近期中兴事件带给我们的警示同样,中国任何时候都要高度重视自主创新,毕竟我们只能靠自己。

我们都知道,生产芯片离不开光刻机,目前世界上掌握最尖端光刻机技术的是荷兰的ASML。其最先进的EUV(极紫外光)光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片,单台光刻机的售价超过一亿美元,想要拿到现货还必经经过美国商务部门的批准,中国完全自主生产的光刻机只有90nm制程,两者差距不是一般的大。

那么问题来了,就算我国制造不出最先进最尖端的光刻机,那么老牌的资本主义国家,比如美、英、日、韩、德等等,难道他们也不能生产吗?为什么独独只有荷兰能够制造顶级的光刻机呢?

全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机,当然是有原因的。

1、ASML公司对上游整合全球供应链。 ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司。 ASML的光刻机元器件中,光学组件是德国的,激光组件来自美国,芯片和软件来自英法,光刻胶以及化工原料来自日本,荷兰ASML干的事情其实就是总体设计和组装。 可以说,ASML是集全球顶级资源和技术为一体。

2、荷兰ASML公司对下游提出创新的合作模式。 ASML规定,只有投资ASML,才能够获得优先供货权,要求客户先投资自己才能拿货。 通俗的讲,这个就相当于股份制一样,把ASML的利益与客户的利益紧紧捆绑,一荣俱荣,一损俱损。这种合作模式让ASML得到了英特尔、三星、台积电、海力士等众多客户的大量资金支持。

3、ASML公司对研发费用投入的不断提升。 新 科技 需要不断的资金投入支持, ASML每年将营业收入15%用于研发,2017年在光刻机投入研发费用高达约97亿人民币。 尼康和佳能虽然曾经在光刻机上实力强劲,但是后继高额研发费用却让这两家公司不得不选择放弃高端研发。 AMSL每年投入的研发费用,达到了整个欧洲的第二位,大笔的经费投入,意味着更多的人才聚集,所以AMSL就可以研发出精度更高的光刻技术,来取代原有的技术,然后进一步的收割市场。

4、ASML公司大量申请专利保护。 EUV光刻技术上,拥有世界第一专利申请量的是德国的蔡司公司,世界第二是阿斯麦,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴,申请大量的专利保护形成很深的行业壁垒,后面的公司再想涉足光刻机高端研发就难上加难。

5、ASML不断扩张收购新技术公司。 AMSL专注收购一些新技术,例如在2007年的时候,AMSL就收购了一家美国的公司,来帮助自己完善技术。自己不断加大投入研发新技术,还不断收购新技术公司,让资本的力量更强大,ASML这一招真是高明。

目前,我国也会造光刻机,但制造的精度远远不如AMSL,可以这样说,在光刻机这个领域,AMSL目前没有对手。 国内相关企业应该充分利用国内资金和政策支持,不可过分依赖外国技术与资源,一些零件可以外包,甚至于可以暂时使用国外的零件,日后再寻求替代,不把复杂的光刻机的全部压力放在一家企业上,而是利用整个国家、甚至于全世界的资源。

不忘初心,始终坚持自主研发和进口替代,坚持掌握核心技术,不放弃对自主研发和核心技术的不懈追求,我们的民族企业依然有很大希望,期待在不久的将来,我们也能造出属于自己的高端光刻机。

神乎其神。 拥有 科技 人员6000一公司,90%的关键设备均自外来,有德国的光学技术设备和超精密机械,以及其它核心配件,有美国的计量设备和光源设备,ASML要做的精密控制。钱自外来,主要的三家,英特尔、三星和台积电,利益共享。不能说没有荷兰什么事,它做的工作也自不少,包括《瓦森纳协定》,必须严格遵照执行,2015年可以向中国出口65纳米以下的光刻机了,阿弥托佛。德国米铱也成为中国上微的合作伙伴,有钱谁不赚。今年初ASML也开启了向中国出口7纳米之路,为啥?留待下一个问题再说。7纳米极紫外线光刻机,分为13个系统,3万个分件,作动时每一分都要精准,换言之,可以把误差分散到13个分系统中,德国的蔡司光学设备做得不准,美国Cymer光源不精,ASML顿时便会失去精神,所以ASML的责任仅仅在于,用好这些家伙什,使之更加精确,远没一些人吵吵得那么神乎。

上邪! 如今光刻机国际市场,也算上微一个,它属于中国,说些高尖端光刻机的事,目前已经做得够好,但差距应在十年以上,要在分系统的一些关键设备仍依赖进口,比如德国的蔡司镜片,一块就要数万美元,只是以其镜片打底而已,打底的当然还要去打磨,2018属于中国的9纳米光刻机正式下线,成为实现超精密机械与测控技术领域尖端系统控制的国家之一,成本也只有艾司摩尔几分之一,所以现在要面向中国出口了呢,这正像当年索尼和松下不得不向中国插标卖首一样,你没技术就受到永远限制,上微的老总讲,图纸并非大关键,关键是每一分都要精准,这个却难。2015年“十二五” 科技 成就展,中国的光刻机加工精度只有90纳米,却得以与大飞机、登月车并列,生产出的芯片也就是奔4的水准,而艾司摩尔这一技术当时却是十几个纳米。但是我们并不害怕,三年以后取得的进步可以说是神一样,眼下要全面突破的正是7纳米光刻机技术。读一读汉代这首乐府诗,大长我中华精神,我们是不信邪的,祖训如此。

长命无绝衰。 持之不懈的坚持,正为密诀,其实再复杂的技术来自积累,如我们对镜片的加工,蔡司具有上百年之功,我们不过刚刚开始。国家投入重金搞研发,钱是一回事,创新才是灵魂,关键的还是人,急需的是能工巧匠,如蔡司的传承,一家几代都是打磨镜片的,有多少不传之密,正是核心的核心,难得的是扑下身去代代相传,俯首于电光火石之间,去探究那小小的硅片极其细微的沟壑纹理,世界最精密最微小的装备上,浸泡着中国的未来,它的难度,上微人好有一比,两架移动的飞机上,一飞机向另一架飞机的米粒上刻字,精度是一根头发丝的千分之一,难不难呢?上微1100多员工为证,大国工匠一倚其中,他们现在的年龄,平均34岁,正是干大事,出成果的好时候,此时不拼,更待何时。江水为竭,冬雷震震,何时天地相合,而得与君绝,好诗好气魄,二千年前的古人如斯,今者风流,那也是不惧的。

荷兰ASML公司在光刻机市场,特别是高端光刻机市场长期占据着垄断地位。那么全世界为什么只有荷兰才能够制造顶级的光刻机?

为什么连美国、德国、日本这些 科技 专精的国家都没有一家企业能够与荷兰ASML公司匹敌?有书君认为有以下原因:

1、研发费用

已经有高起点的ASML每年将营业收入15%用于研发,而2017年在光刻机投入研发费用高达约97亿人民币。

如今只能仰望ASML的尼康和佳能虽然曾经在光刻机上实力强劲,但是高研发费用也让这两家公司犯愁而不得不选择放弃光刻机高端研发。

而ASML在研发费用上另辟蹊径,仗着自己无可取代的90%市场份额占有率,降低光刻机的产能来吸引各方投资。

使得光刻机的研发过程不会出现资金断链的情况,而投资方也能得到优先购买权。

因为研发费用ASML从来不需太过考虑,所以ASML总是在研发路上走得比别人快。

在我国光刻机只能制造出90nm以制程的芯片时,ASML已经制造出7nm以下制程和低于5nm精度工艺的NXT2000i。

2、专注光刻机领悟

1984年荷兰飞利浦面临经营困境而裁员,ASML在那年从飞利浦独立出来。

因为飞利浦什么领域都想涉猎,导致最后解体。

于是ASML吸取教训,34年来专注研发光刻机技术,而没有涉足芯片或其它领域。

多年的沉淀下来的关键技术,造就了ASML在光刻机一方霸主的地位。

ASML最先进的EUV高达1亿美元,但是却是大家抢破头也难买到的珍品,ASML单就一款产品就可以直接垄断了高端光刻机的市场。

这是ASML长期专注所带来的成果。

3、资源共享的 科技 发展圈

欧洲 科技 发展模式为资源共享型,在认为荷兰ASML公司已经有足够先进的技术后,就不会再花费太多精力在研发光刻机上。

欧洲其它国家不仅不跟荷兰抢占光刻机市场,还为ASML提供光刻机重要的元器件。

德国提供了光学组件,美国提供了激光组件,英法提供芯片和软件,连日本也提供了光刻胶以及化工原料。

在这样的氛围下,ASML只需要专注于光刻机技术的研发,并回报给欧洲其它国家想要的先进光刻机,就能够实现各方互利共赢的局面。

4、收购公司,互补技术缺陷。

ASML在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion,Brion致力于检测光刻缺陷及提出相应修正解决方案。

2012年ASML又以26亿美元收购了世界领先的准分子激光源提供商Cymer,使得新型光刻机极紫外(EUV)研发进度加快。

2016年ASML以1000亿收购了世界最大的专营电子束检测技术的HMI,因为HMI可以互补ASML的曝光技术。

这样一个集多方力量支持又在研发路上渐行渐远的ASML是很难超越的。

有书君认为,这样的ASML如果一直保持这个态势,而其它国家不争不抢,那么ASML继续垄断高端光刻机,甚至抢占100%市场份额也不是不可能。

如今,中国正在研发28nm制程的光刻机,希望在2019年进口了ASML的EUV光刻机后,中国研发团队能够研发出更精进的光刻机,打破ASML独占高端光刻机的局面。

光刻机是一种利用光学技术对半导体材料进行加工的机器,它可以认为是计算机技术发展的强大助推器,在人们发现晶体管计算机比电子管计算机的效率提高成千上百倍后,有人又提出,构成晶体管的半导体材料要先行造成晶体管的形态再把晶体管连通起来,其电子学性能还是不高,如果在一大块半导体材料中用外力方法切去一部分,令其在原有材料的基础上形成成千上万个晶体管,其电子学性能就有翻天复地的变化。

究竟何种外力能够加工半导体材料?经过科学实验,人们知道光学技术能够达到这一点,世界上最大的,最有实力的电子照明技术就是荷兰的菲利蒲公司,后来根椐世界产业分工的原因,该公司分列出一个子公司,这个公司利用了菲利蒲公司 历史 上沉淀的光学研究技术,利用了德国提供的精密机械技术,利用了美国提供的光源,利用了世界各地的元件配件,制成了半导体材料的光学加工机器,这种机器由于是由专门人材设计,能工巧匠操作加工而成,所产出的机器性能稳定,品质保证,比同行业厂商的水平高出很多,所以可以认为是世界顶级的光刻机。

笔者在这里要强调的是,上一段内容所讲的四个"利用"一词,并不是一种商业的利用涵义,而是一种深度的合作,德国与美国提供的合作内容是世界上独一无二的顶级科学,工艺,技术组成的,与两国的根本利益息息相关,所以题目中所称的顶级光刻机是指它是世界上独一无二的光刻机。

众所周知,光刻机是芯片生产过程所需的核心设备,这种高精度光机电一体化设备,研发过程是没有什么捷径可走的,精度只能一步步提升。现在市面上最先进的光刻机的确只有荷兰能造,已经能够制造7nm以下制程的芯片,质量最好且每年产量相当有限,预约都已经排在几十年后,可以说达到了有钱也买不到的珍稀程度。

ASML是全球最顶尖的光刻机生产商,也是世界唯一一家的高端光刻机制造商,几乎垄断了这个行业。这家专门生产光刻机的荷兰企业,是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司,出身名门,且背后集中了无数资源和丰富的研发经验,拥有近乎完美的德国机械工艺以及世界顶级光学厂商德国蔡司镜头,再加上美国提供的光源使得ASML公司的光刻机发展迅速。

ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,ASML还不断整合客户需求,为获取竞争优势掌握了核心技术,在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量。 ASML还拥有独特的合作经营模式,就是投资 ASML才能够获得优先供货权, 比如英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份,大家资源共享风险平摊, 形成了 半导体行业 庞大的利益共同体。

由于西方国家之间技术可以共享,即使不共享也可以购买,但对于中国来说,ASML高端的光刻机对中国是禁售的,中国只能买到ASML的中低产品,这造成了目前中国半导体工艺难以提升上去。自主创新比任何时候都重要,我们只能靠自己。

荷兰的ASML,中文翻译是阿斯麦,这个公司是全球最大的光刻机设备和服务提供商。垄断了市场80%的份额,在极紫外光(EUV)领域,目前处于垄断地位。曾经一台高端设备卖到了1亿欧元,据说今年更是卖到了5亿欧元。

制造7nm以下制程的芯片,目前荷兰制作的最先进的EUV(极紫外光)光刻机能够做到。这就是因为阿斯麦的技术先进,能够制作光刻机的公司,除了阿斯麦还有尼康和佳能,但是尼康和佳能生产的设备要落后阿斯麦很多,根本不能相提并论。在芯片制作领域,落后对手一点,都很可能会失败,何况尼康和佳能的设备落后于阿斯麦1代甚至2代。所以阿斯麦因为技术先进占据了全球所有的高端光刻机市场。

德国的卡尔蔡司和阿斯麦的合作,光刻机需要顶级的光学镜头。德国的蔡司集团入股了阿斯麦24.9%的股份,并且和阿斯麦长期合作。

阿斯麦进入了垄断地位之后,故意降低产量,然后让下游厂商投资,谁的投资越多,谁就可以优先拿到货源,这也是阿斯麦获得了更加充足的资金。更加使得很多垄断型的大厂成为了自己的合作伙伴。比如我们熟知的英特尔、台积电、三星、海力士都在其中。这也就形成了庞大的利益共同体。

EUV光刻技术上拥有世界第一专利申请量的是德国蔡司,世界第二是阿斯麦,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是阿斯麦的合作伙伴。

所以高端光刻机号称是世界上最精密的仪器,显示的是国家制造业的尖端水平,世界上顶尖的光刻机只有在荷兰和日本有卖,以荷兰ASML、日本Nikon和日本Canon三大品牌为主。 其中荷兰ASML占据了全球高端光刻机的90%,荷兰的光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片,但是它们的光刻机要出售给哪个国家需要获得美国商务部的同意。 中国科学家正在不断超越,现在上海微电子已经能生产中端光刻机,目前可以制造90nm以下制程的芯片,虽然还有很大差距,但是已经有了很大的飞跃。

荷兰的ASML并不是一家横空出世的高端企业,它出身名门,是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司,它掌握着最先进的EUV光刻技术,同时拥有是集成创新的能力,荷兰的ASML公司90%的零件都是向外采购的,英特尔、三星、台积电、海力士等芯片制造企业都在ASML占有股份。

顶级光刻机(顶级光刻机是造什么东西的) 第1张

为什么全世界只有荷兰才能够制造顶级的光刻机?

1、原因一:荷兰的ASML并不是一家白手起家的公司,而是从著名电子制造商飞利浦,独立出来的一个公 司,背后肯定有相关的人员,经济上的资助。

2、原因二:ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与他原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得他们能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,而他们自身也可以腾出手来在部件整合和客户需求上做文章。

从而在日新月异的芯片制造行业取得竞争优势,而这种高新技术行业马太效应特别明显,一旦有一点差距,很快就会迅速拉大。

3、原因三:“对核心技术的掌握”,最先进的EUV光刻技术,ASML拥有世界第二的专利申请量,说明即便是广泛地外包零件,他们依然对核心技术有着不懈的追求。

扩展资料:

ASML还有其独特的合作模式,ASML有一个非常奇特的规定,那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权,意思就果要求他自己的客户要先投资自己才行。

这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份,可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体,就算是技术研发出现了失误,也不会受到很大的影响。

并不会威胁到ASML的市场占有率,而且不仅仅是来自合作伙伴的资金支持, 更多的还有技术支持。比如ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。

顶级的euv光刻机价格极高,它的市场却为何还供不应求?

随着经济的飞速腾飞,国内的科技公司对于芯片的的需求激增,人们开始了解到光刻机这种设备。人们或许会奇怪为什么一些公司能够设计出高档的芯片,例如华为的麒麟芯片的性能不输高通的骁龙芯片,却无法自己生产而需要代工呢。这里涉及到一种“卡脖子”技术——光刻机。下面讨论一下光刻机市场供不应求的原因。

EUV光刻又叫做极紫外光刻,生产技术难度大,经济成本高,而高性能的芯片由需要使用EUV光刻机进行生产。有数据显示显示,荷兰ASML公司2019年仅仅出货26太光刻机,一台EUV光刻机的价格大概在1.2亿美元左右。高性能的光刻机在运输、安装调试方面会花许多时间,尽管市场供不应求,但是为了保证生产效果,运输安装、调试运行所花费的时间、经济成本大,不能做到效果手机电脑等消费品那样大量生产。

另一个原因是EUV光刻机的生产用到了许多美国的专利,因此一台光刻机能够成功出售还需要获得美国的授权许可。而总所周知,我国在这一类高性能的技术方面一直被美国封锁。国内目前还无法生产商用的EUV光刻机,对于引进外国的先进的光刻机需求迫切,奈何美国在这一方面的限制使得国内市场对EUV光刻机供不应求。

鉴于我国实际的EUV生产状态和国外技术的封锁,可想而知,EUV光刻机在我国市场是供不应求的。EUV光刻机可以看作是一种限制他国的技术手段,长期引进也不是一条长远的道路,为了国家在这方面高端技术有一席之地,科研人员仍然需要努力奋斗,在外国的封锁中走出属于自己的一条路。

为什么只有荷兰能制造最先进的光刻机,而美国不行?

在芯片制造过程中,有这么一项步骤:利用紫外线去除晶圆表面的保护膜。用以完成这一个步骤的机器,我们称它为光刻机。

芯片制造,光刻机是核心设备。目前在光刻机领域,有四个档次,分别是超高端、高端、中端和低端,分别对应的节点是5/7nm工艺、7-28nm工艺、28-65nm工艺和65-90nm工艺。

如今,任何电子设备几乎都离不开芯片,而自从芯片工艺进入到7nm时代后,需要用到一台顶尖的EUV光刻机设备,才能制造7nm、5nm等先进制程工艺的芯片产品。目前,这种顶尖的EUV极紫外光刻机,只有荷兰光刻机巨头ASML(阿斯麦)才能制造。

如果没有光刻机,即使能设计出最为先进的芯片,也无法进行制造和封装等后续的操作。这也就是为什么华为海思研发的基于5nm工艺的麒麟9000芯片,在国际上都享有盛名,但没有高端EUV光刻机的支持,就算拿到世界第一,也无用武之地。

为什么最顶尖的光刻机是来自荷兰,而不是美国?

20世纪60-70年代,光刻机的早期发展阶段,美国是走在世界前面的。那时的光刻机原理很简单,就是把光通过带电路图的掩膜投影到涂有光敏胶的晶圆上,那时的晶圆也只有1英寸大小。

80年代左右,由于美国的扶持,一些装配产业向日本转移,日本也抓住了机遇,在半导体领域趁势崛起。90年代,日本的半导体产业成为了全球第一,出口额超过美国。

1984年,荷兰光刻机厂商ASML成立,此时的阿斯麦只是飞利浦和一家小公司ASM International以50:50的比例组成的合资公司,最初员工只有31人。在成立初期,ASML没钱没客户,甚至只能在简易木板房工作。

1997年,英特尔和美国能源部牵头组建EUV LLC前沿技术组织,集成了通讯巨头摩托罗拉、IBM、芯片巨头AMD,以及能源部下属三大国家实验室:劳伦斯-利弗莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室和劳伦斯伯克利实验室。

这些实验室是美国 科技 发展的幕后英雄,之前的研究成果覆盖物理、化学、制造业、半导体行业的各种前沿 科技 。

此时的美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术,并不太希望外国企业参与其中,但是此时美国本土光刻机企业已是“扶不起的阿斗”。

最后,ASML同意在美国建立一所工厂和一个研发中心,以满足所有美国本土的产能需求,保证55%的零部件均从美国供应商处采购,并接受定期审查,才被纳入美国EUV LLC联盟。

这也就是为什么说“ASML一半是欧洲的,一半是美国的。”

ASML被允许加入EUV LLC之后便顺风顺水一飞冲天,而尼康和佳能却被排除在外,从而失去了未来的门票。

十多年来,ASML一直都占据着全球第一的位置,而ASML的总裁也曾表示,即使他们将EUV光刻机制造的图纸公开,也没有一家公司可以顺利制造出来。

EUV光刻机,这台比原子弹还难造的机器,单台售价超过1.2亿美元,虽然价格高昂,却依旧供不应求,甚至有些国家就算出价再高也买不到。

一台顶级的EUV光刻机重达180吨,包含大约10万个零部件,全球供应商超过5000家,需要40个集装箱运输。即使你购买到了ASML的EUV光刻机,如果没有他们的帮助,你也无法正常安装使用,整个光刻机设备的安装调试就需要一年时间。

虽然ASML是一家荷兰公司,但它的背后却有着欧盟及美国的力量,很多关键技术都是由美国及欧盟国家提供的。一台顶尖EUV光刻机的零部件中,美国光源占27%、荷兰腔体和英国真空占32%、日本材料占27%、德国光学系统占14%,它是全世界顶尖技术的结晶。

目前中国的光刻机领域还处于初步发展阶段,上海微电子已经能够实现90nm光刻机量产。但是90nm之后,还有65nm、45nm、32nm、22nm、14nm、10nm、7nm、5nm,这些节点技术一步一个坎,有些坎几年都未必能更新出一代。万里长征才开始第一步。

文 深挖DIG

现代光学工业之花——光刻机

光刻机(Mask Aligner)是采用类似照片冲印的技术,把掩膜板上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上的设备,是制造芯片的核心装备,也是目前顶尖 科技 的代表。中美 科技 竞争下,因光刻机使用部分美国技术,华为自研的高端芯片供应链被掐断,中芯国际也无法采购最先进的EUV。高端光刻机已成为当前中国半导体的软肋。

高精度光刻机的制造工艺极其复杂,核心零件便有8万个左右,共需要超10万个零部件,因此,光刻机也有了“现代光学工业之花”的称号。如此高的制造门槛,也就导致了光刻机制造领域的玩家也寥寥无几。“头部玩家”基本被荷兰阿斯麦(ASML),日本的尼康和佳能垄断:

佳能光刻机

佳能光刻机的 历史 始于对相机镜头技术的高度应用。佳能灵活运用20世纪60年代中期在相机镜头开发中积累的技术,研发出了用于光掩膜制造的高分辨率镜头。此后,为了进一步扩大业务范围,佳能开始了半导体光刻机的研发,并于1970年成功发售日本首台半导体光刻机PPC-1,正式进入半导体光刻机领域。目前,佳能的光刻机阵容,包括i线光刻机和KrF光刻机产品线。佳能已累计出货5600余台光刻设备,覆盖众多领域,尤其是在步进光刻机细分市场,佳能有超过80%的市场份额,受到了中国客户的喜爱。

尼康光刻机

尼康则是凭借相机时代的积累,在日本半导体产业全面崛起的初期,一度成长为全球光刻机巨头,独占行业50%以上的份额。手里的大客户英特尔,IBM,AMD,德州仪器等几乎每天堵在尼康门口等待最新的产品下线,一时风光无两。然而,在美国政府将EUV技术视为推动本国半导体产业发展的核心技术后,美国便将自己一手支持的当 时尚 属小角色的阿斯麦推上前台,并在半导体干湿刻法的技术之争中胜出,尼康也由此开始衰落。其昔日的客户和盟友纷纷背叛,晶圆代工厂基本都将尼康的光刻机排除在大门之外。尼康目前出货的光刻机基本只能卖给三星,LG,京东方等用来生产面板。受各业务下滑影响,尼康不得不进行了多次的大规模裁员。

ASML光刻机

ASML现在则是光刻机制造领域无可争议的霸主。它为半导体生产商提供光刻机及相关服务,其TWINSCAN系列是世界上精度最高,生产效率最高,应用最为广泛的高端光刻机型。全球绝大多数半导体生产厂商,都向ASML采购TWINSCAN机型,比如英特尔(Intel)、三星(Samsung)、海力士(Hynix)、台积电(TSMC)、中芯国际(SMIC)等。

市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列,为ArF和KrF激光光源,XT系列是成熟的机型,分为干式和沉浸式两种,而NXT系列则是主推的高端机型,全部为沉浸式。

ASML基于极紫外(EUV)光源的新型光刻机,型号定为NXE系列,是一个划时代的产品,关键尺寸在10nm以下的芯片晶圆,只能用EUV光刻机生产,ASML实现了该领域的100%垄断。

在国产光刻机制造企业当中,上海微电子相对比较出色。

目前,上海微电子能量产的光刻机是在90nm,其主要在低端光刻机领域发力,在低端领域拿下全球40%的市场份额。而中国有80%的低端光刻机都来自于上海微电子。今年,上海微电子将交付中国首台28nm immersion式光刻机,制程技术进步不小。

以上对比可以看出,中国和日本在光刻机领域已存在不小的差距,而在与全球顶尖供应链厂商ASML相比时,更是难以企及。难怪ASML公司总裁放言,就算把图纸给我们的公司,也永远仿造不出顶级光刻机!这话虽然听着让人非常不爽,但是不得不承认这就是现阶段的现实问题!

如今,在美国霸权限制横行之下,中国已深深明白了光刻机的极端重要性。每个中国人也都心知肚明,只有我们自己真正拥有,才能无所畏惧。在芯片问题亟待解决的今天,加上国家的大力引导,中国人自己的高端光刻机必将更早成为现实。