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世界上最顶尖的光刻机来自荷兰,荷兰是如何做到的?

2023-07-08 14:53:38 条浏览

你这问题,估计没人能回答。如果有人能真真的回答出来,光刻机问题早就解决了。




光刻机,对如今的消费者来说,已经不算陌生。台积电正是因为有全球顶尖的光刻机,才能成为华为芯片研发最坚强的后盾。但实际上,台积电只是光刻机的“买家”,真正的“卖家”,几乎承包了全球顶尖的光刻机,它就是坐标荷兰的ASML。

那么问题来了,为什么这全球顶尖的光刻机,几乎都来自荷兰,而不是美国和日本呢?

1、ASML自身独特的定位

ASML在发迹之初,并没有像尼康和佳能那样,各方面综合提升自己的实力,反而在全球各地寻求合作。其光刻机中,更是有超过90%的零件都是面向全球采购,别家企业为他们提供最优质的零部件,而ASML说到底,只是需要将其“组装”而已。但就是这样一个“组装”的工作,世界上却只此一家。

2、“共享利润”以及格外注重用户体验

对于包括台积电等企业在内的客户提出的要求,ASML都能完美达成。而且为了吸引供应商与其结盟,ASML甚至还“大言不惭”地对其承诺“共享利润”。但就是这种尼康和佳能想也不敢想的“病急乱投医”的做法,却让ASML迅速积累不少股东,后来更是得到美国以及欧盟的支持。

3、巨额投入搞研发

而很明显,ASML也并没有因为背靠大树好乘凉,便无所事事,反而每年都会投入巨大的资金做研发,至少是其营收的15%。也因此,仅仅用10年的时间,ASML就由一个濒临倒闭的企业,变为“躺着”赚钱的存在。

4、实力是最强底气

笔者据多方查询得知,仅是在2017年,ASML的市场份额便占据全球市场的87.4%。而且在目前的光刻机领域,也只有荷兰ASML能生产出7nm精度的超高端光刻机。

虽然ASML公司从某种意义上来说,只是“组装”工厂,但正如ASML曾经所言:“就算是把全套图纸给你们,你们也生产不出来”。实力,就是他们至今能躺着赚钱的资本。




中国净牛人,怎么做不出光刻机?




说是荷兰制造,实际美国是真正的老板,之所以去荷兰,是为了规避美国的反垄断法,荷兰是没有这种法律的。




光刻机是西方国家通力合作的产物。那么能与我们通力合作的国家有几个。恐怕只有俄罗斯,其他国家根本没有这样的技术实力。看来我们搞光刻机要自己搞了,因此说,独立自主,自力更生还得是我们的指导思想。

我们必须下大力气,投入巨大资金搞科技,即使光刻机搞出来了,到那时西方国家在其他技术上也会限制我们。

技术向来就是这样,我们有些技术也是保密的。

中国现在必须要解决两个问题。一是脑体倒挂问题。把给名星的钱给科技人员。二是取消论资排辈的现象,查处压制年轻人的现象,一经发现必须追究当事者责任。给年轻科技人才顺利发展的空间,以优厚的条件吸引世界各地的科技人才。




本人作为长期反对现有光刻机技术架构的搅局者,虽然迫于投资过大而放弃,但积攒了一些创新方案,对行业有一定了解。

当年,尼康是行业老大时,飞利浦下属阿斯麦公司还在工棚里为要不要走下去而发愁。

所谓方向大于努力,就在阿斯麦一愁莫展之际,改变光刻市场的中国台湾人拿出一个廉价且简单的升级方案。毫无例外,人类对于稍微有点颠覆性的创新,都会秉持叶公好龙态度。更好的方案遭到所有光刻机大厂反对。唯有阿斯麦决定赌一把。于是成为今日老大。

尖端技术产品市场,长期受“走错一步,粉身碎骨”魔咒控制。诺基亚、思科、摩托罗拉、索尼,都领教过。中国华为则因为赌对二次,成为通信老大。而阿斯麦赌对了三次,分别是中国台湾方案、全球化路线、市场捆绑,成为老大就不足为奇。

但是,这行业特别残酷,不会给你太多错误机会。阿斯麦赌对的是方向,但走错了路。只到了罗马还不够,还得比谁的代价少。

阿斯麦与所有光刻机厂的路线是完全一致的,都是走极端工艺。这是是巨大的成本包袱,能活着不是因为自己强大,而是还没遇上强大的竞争者。当前,只需一个胆大的投资方出现,阿斯麦很容易被自己的包袱绊倒,进入失败者行列。




光刻机巨头荷兰ASML公司的最大股东是谁?说出来你可能不信

熊猫投资

原创

20小时前96评论

在芯片制造领域,不得不提到的一台设备即光刻机,光刻机虽然不是印钞机,但其却比印钞机还金贵,而说到光刻机,绕不过去的就是荷兰的ASML公司。

ASML公司的崛起

光刻机涉及到最关键的一点因素就是光源技术以及镜头技术,正因为这样,凭借着在相机时代积累的技术,日本的尼康和佳能在八九十年代牢牢占据的光刻机的市场,犹如今天的ASML一样,如果没有意外出现,那么尼康和佳能将依然是光刻机的霸主。

日本半导体的衰落,始于157nm光源干刻法与193nm光源湿刻法的技术之争,当时台积电的一个工程师,名字叫做林本坚,提出了一个叫做“沉浸式光刻”方案,即在透镜和硅片之间加一层水,原有的193nm激光经过折射,不就直接越过了157nm的天堑,降低到132nm了吗?

不过林本坚跑遍当时的主要半导体巨头,游说巨头们尝试他这个设想,但都吃了闭门羹。尼康这些等日本巨头认为,这个方案实现上存在巨大的困难,而且一旦投入这个方案研究,甚至可能耽误影响自己在光源干刻领域的优势地位,所以没有进行投入进行新研究,而选择按部就班。

此时的ASML(中文译名阿斯麦)只不过是飞利浦旗下的一家合资小公司而已,在半导体行业没有任何优势,如果逐步发展的话,那只能永远落后于尼康这些巨头,所以在林本坚即将放弃的情况下,ASML决定赌一把,押注浸润式技术,或许有可能以小博大,当然失败了也无非就这样。

最终证明ASML是正确,在2004年第一台光源湿刻样机出来之后,顺利拿到了IBM和台积电等大客户的订单,此时的尼康才反应过来,一步落后步步落后。

光刻机巨头荷兰ASML公司的最大股东是谁?说出来你可能不信

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ASML背后

光刻机的研发涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进技术,难度之大,单靠荷兰一国的实力,根本不可能推出ASML这个巨无霸(我国的上海微电子在2007年就交付了90nm的光刻机了,但是28nm的光刻机至今无法缴纳就是因为配套的产业没有跟上);荷兰的ASML除了选对研究方向以及自身研发投入之外,之所以最终能成功,最关键的原因是得到了美国的全力支持。

在1997年的时候美国组建了一个EUVLLC的联盟,联盟内包括了英特尔、摩托罗拉、AMD、IBM以及美国能源部下属三大国家实验室,不过由于美国本土的光刻机企业早期被尼康完全打败,当时联盟内缺少一家光刻机研发的企业,此时欧洲的ASML就进入了美国的眼中;当然ASML要想得到美国的技术支持,是在答应签订“屈辱”条约之后才实现的,具体的包括:在美国建立一所工厂和一个研发中心,以此满足所有美国本土的产能需求,同时还保证55%以上的零部件从美国供应商处采购,并接受定期审查。这就是为什么美国能禁止荷兰的光刻机出口中国。

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所以表面上看ASML是一家荷兰公司,但实际上欧盟和美国结合物,它之所以能够一举打败日本光刻机巨头,可以说整个西方社会都在为ASML做支持。比如,德国向ASML提供镜头支持,美国为ASML提供光源的支持以及计量设备的支持;瑞典为ASML提供轴承支持,法国则提供阀件支持等等,而在我国所有的零部件都要自主研究,这就是为什么我们的进度慢的原因。

目前的股东构成

截止目前,ASML公司对外发布的数据显示,其最大股东为资本国际集团(MSCI),该企业总部位于纽约,一家彻彻底底的美国企业。第二大股东为贝莱德集团(BlackRock,Inc.),也是一家美国企业;也就是说,ASML的两大股东都是美国资本。

此外ASML为了实现垄断,稳定的客户市场,还采用了“利益捆绑”的合作模式。2012年,英特尔连同三星和台积电,三家企业共计投资52.29亿欧元,先后入股阿斯麦,以此获得优先供货权,结成紧密的利益共同体。而英特尔也是美国企业,所以可以说美国牢牢把握着ASML,所以与其说它是一家荷兰企业,还不如说是一家总部在荷兰的美国企业。

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阿斯麦的光刻机其实也是组装,零件来自欧美多个国家的最顶尖科技产物




荷兰是老牌发达国家

注重科技研究

善于满世界经营

很多技术都是世界第一的

该国有商业竞争和不服输意识




对于荷兰人全民创新的社会氛围深有感受,国内眼下的教育方式不利于创新思维。




现在微电子集成电路技术对世界的各种科技电子产品越来越应用广泛了,一个国家的发展越来越离不开高端芯片了,一个国家越是发展得越快对高端芯片需求量越大,比如我国的芯片需求占世界的50%以上,到现在我们的比较有名芯片设计商就是华为的麒麟了,但是依然跟国际水平还是有一定差距,在芯片制造流程中的高端光刻机更差得远一点。

对,世界上最顶端的光刻机来自荷兰阿斯麦的极紫外光光刻设备,荷兰在近代史上也是一个传统的强国,而荷兰在一些科技方面的技术也是非常先进的毕竟作为西方阵营的一员,荷兰自身肯定有能拿的出手的东西,再者像荷兰的代表作,芯片制造机器光刻机就是非常厉害,至少目前来说是世界上最先进的光刻机器,绝对实至名归。

制造芯片最好的光刻机来自荷兰,荷兰怎么做到的?

一,是荷兰阿斯麦公司是自世界各国大公司投资的公司,其中大股东就有(美国)的英特尔公司,韩国三星,还有我国的台积电。这样的的好处是集资容易,风险共担,重要的是有美国大股东控制着。

二,是荷兰阿斯麦生产的光刻设备,一些重要部件来自世界很多国家,比如最重要的光源技术来自美国的一家公司,镜头來自德国等,这里又有美国公司参与控制。

三,是觉得把这种高科技公司放在荷兰可以更好的垄断这个产业,不使技术外流,如果把这样的公司放美国、国内可能会被析分成至少两家公司,这样人才技术就会不集中,研发起来慢,也可能浪费钱,造成产能过剩,而在荷兰就没有这种法律,这样就比较好控制。

四,是美国掌握着世界芯片最顶端的芯片设计技术,光刻机是为芯片服务,如果美国停止设计高端芯片,那么荷兰的高端光刻机毫无用处,产量也是被美国控制着,不过这种优势美国越来越掌握不住了。




按照实际情况,该问的后一句应该置换成“荷兰的ASML是如何做到的”。

ASML的做法有不少个。个个足够高明,虽然在世界上都并不稀缺、稀奇。从过去到目前直至今后的较长时期内的世界形势看,我们国内的光刻机制造企业和整个半导体行业能照着做的做法并没有几个,其中最需要照着做的只有1个,是ASML的最主要、最重要并且做得最有效的做法。

ASML是如何做到的现在已经很清楚。由于华为被断供芯片代工、中芯国际被断供高端光刻机,以及ASML明明白白地说只能卖给中国DUV光刻机,世界上最顶尖的光刻机来自荷兰的ASML这个事到如今已经广为我们国人所知,深知其内里和外在的人也已经够多,包括发展历程、自身做法、外部支持、基本经验、当前状况以及未来趋势。时至今日,我们国内如何也能做到以及什么时候做到已经变成了国人所关注的重点,而无论如何都要做到则成为了主流的共识。

是ASML让世界最顶尖光刻机来自荷兰的。同样广为国人所知、深知,世界范围内光刻机技术研发和产品制造的历史悠久,发展到现在,高、中、低端光刻机也不过是仅仅来自极少数的几个国家,EUV高端光刻机却最先来自荷兰,在2015年推出,是那时的世界最顶尖,到目前为止还是世界上最顶尖的,并且还是来自荷兰,其它几个国家都还没有,未来十年内大概率还将是世界顶尖的、还将只是来自荷兰,偏偏荷兰整体的科学技术和工业制造水平从过去到现在都不是、直至未来十年都不会是世界上最顶尖的,由此完全能看出、可证明ASML这家光刻机制造企业自身该有多么的牛,的确,世界上最顶尖的光刻机来自荷兰本国,使得荷兰够牛,却是主要牛在ASML,造出来了世界上最顶尖的光刻机整机,从而成为了世界上最顶尖的光刻机制造企业。ASML在荷兰国内肯定是一家特殊的制造企业,是不是最特殊的?当然,ASML在世界上肯定只能算是最牛却并不特殊的企业之一,世界上这样的企业有不少,共同的特点是在某一个领域是世界上最顶尖的,甚至在几个领域是个最顶尖+拔尖的存在;华为也是这样的企业之一,因为推出了世界上最顶尖的5G技术,以及拔尖的芯片、手机等,而我们中国从过去到现在也不是世界上最顶尖的工业制造国家,华为因此而成为一家特殊的中国高科技企业。

ASML的最重要做法是“主要靠自己”。跟世界最顶尖的企业一样,主要靠自己做到了在世界上最顶尖,而最顶尖,主要来自于自己的研发、投入、人才、技术、成果、产品,主要靠自己做到世界最顶尖,才让世界最顶尖的产品出自自己之手,而且是单单出自自己这一家之手,而不是再出自最先推出世界最顶尖光刻机的美国和日本企业;不仅一样能造中低端的,关键是成为了制造高端和顶尖光刻机的唯一一家。ASML若不是主要靠自己拥有了世界上最顶尖的整机集成技术,以及“独一家”地敏锐洞察并采纳了台积电人提出的“浸入式”技术路线,就绝不可能赢得世界上最顶尖的关键部件制造企业一直一齐地供应世界上最顶尖的关键部件,也绝不可能获得包括来自客户企业的大量国外投资不错,其它的因素不少,特别是本国政府在经济上的持续性支持、美国企业在技术上的差异化支持,都很重要,都具有一定的不可或缺性,然而,ASML若是自己没有一直在增长的核心制造技术、核心竞争优势,谁会支持?那么多最顶尖的国外企业怎么会都一直支持?想都别想!虽然那些最顶尖国外企业所在的国家与ASML所在的荷兰向来是一伙的,尼康以及佳能所在的日本不也是那一伙的吗?

“主要靠自己”显然是ASML最主要、最重要的一条基本经验。尽管这一条远不单单是ASML的经验,共性十足,而且还是很老旧的经验,作为一种说法早已经属于老生常谈。对我们国内光刻机的整机与部件研发机构、制造企业和整个半导体行业来说,这一条正是最应当照做、吸取的基本经验,过去长期缺乏嘛,关键是在首要的一条上出现了缺乏,导致我国虽然光刻机技术研发和产品制造的历史差不多同样悠久,至今却仍是低端光刻机的来源国之一。这一条也是完全能够“复制”过来的基本经验,又几乎是唯一能够永久“复制”过来的,ASML的其它方面经验,特别是与那些个国的最顶尖企业长期稳定合作的经验,难以“复制”,基本上指望不上,前车已鉴、久鉴、明鉴,一再告诫、明确警示我们国内千万不要把注意力、关注点主要放在这些个方面上。




看一家公司要看它的股东信息和研发团队,不要太关注它所在的国家或者公司的注册地点,因为股东们在选择公司注册地的时候,要考虑法律、人员和财务便利方面的诸多因素。不少高科技公司在中美洲的开曼群岛之类的地方注册,咋不问开曼群岛是怎么做到的?




称作“欧洲花园”的荷兰地处欧洲西部,面积4.1864万平方公里、1726万人口。人们习惯理解他的产品是郁金香、奶酪和农产品为主,甚至有人认为他是农牧业国家。

其实荷兰工业和科技也相当发达,制造出用于生产高端芯片的EUV光刻机,更是撷取了半导体工业的“皇冠”。那荷兰是如何做到的呢?

一、荷兰政治稳定、科技发达,为生产EUV光刻机奠定了基础条件。

荷兰虽实行议会制、是君主立宪制国家,但政治环境安定。这对各类经济实体来说非常有吸引力,利于企业拟定长期的经营目标,对企业经营和研发创新产生正向效应。

如制造EUV光刻机的ASML就吸引了美国的国际集团、莱德集团、英特尔、台积电、三星等巨头入股。这样既吸收了大量国际资本,也利于采用世界最先进的科学技术。

荷兰自身科研水平亦十分强大,在世界排名第12位,迄今有十几位诺贝尔奖获得者。自身有厚实的科研基础、加上博采众长,使荷兰的ASML能造出世界上顶尖的光刻机。

二、荷兰高等教育发达,应用型人才储备丰富。

荷兰有7360所各类学校,以培养应用人才为主的应用型大学有44所。高等职业学校在校生有26.79万人,成人职业教育有49万人,高等教育水平居世界前列。

在荷兰ASML公司9245名固定员工里,各类工程技术人才占比达46%,满足了生产顶尖光刻机对各类人才的需要。

三、荷兰微电子和机械制造工业发达。

荷兰是西方十大经济体之一。有世界500强的荷兰皇家壳牌集团、空中客车集团、荷兰国际集团,还有一批如飞利浦电子公司、联合利华公司、阿克苏·诺贝尔等世界著名企业。

特别是ASML公司、2007年成功收购美国加州以计算光刻服务全球领先的睿初公司,2012年10月收购美国的世界领先研发13.5nm准分子极紫外光源的Cymer公司,使荷兰ASML制造EUV光刻机有了可能。

四、荷兰多元文化和宽容开放的社会风气,完善了生产顶尖光刻机的环境。

荷兰实行多元文化共存、形成了宽容开放的社会风气。据ASML高管介绍,ASML的产品85%零部件是和供应链上厂商共同研发。如购买德国蔡司股份、共同研发光刻机透镜,与台积电、英特尔研发分配技术等等。

这种多元文化和宽容开放风气形成的思维方式,帮助建立了荷兰企业包括ASML极佳的开放生态系统,能让荷兰企业在全世界找到最好的供应商,涵盖光学器件、机械装置、自动控制、化工材料等各方面,实现技术进步的利益共享。

而ASML则利用先进的微电子技术、机械制造工艺进行高精度的系统合成,达到光刻机精密控制的目标。

荷兰ASML制造出顶尖的EUV光刻机並非巧合或偶然,是基于自身经济实力、科技积淀等多种因素汇聚后、厚积薄发产生共震的结果,更是博采众长集大成者的结晶。

在西方发达国家中,荷兰是唯一与中国签定科技战略联盟协定,並在科研领域开展长期平等合作的国家。相信我们能制造出顶尖光刻机的时间不会很久。




供应链全球化,用了美国提供的世界上最好的极紫外光源,德国蔡司世界上最好的镜片和光学系统技术,还有强制让三星,台积电,英特尔等客户入股投资了ASML并一起参与开发和反馈设备问题,ASML得到了最先进的技术和大量的资金支持。

中国目前由于瓦纳森条约先进设备禁运,中国只能靠自己发展光刻机,虽然道路很艰难,但是我们是可以不断突破的




荷兰光刻机企业ASML是如何摘下人类制造业的顶级皇冠的呢?归纳起来有四点:一、坚持数十年不断持续高研发投入,营收的15-20%的研发支出;二、抓住机遇大胆变革,台积电的光刻技术被迅速采纳;三、入股投资上游核心供应商德国卡尔蔡司,收购上游核心供应商美国Cymer;四、以优先供应吸引三星、台积电、英特尔投资入股。大概总结一下,ASML的成功,既是科技的成功,也是资本运作的成功。

今天,荷兰ASML公司中国区总裁表示,对向中国出口光刻机保持开放态度。但是并非其所有光刻机都可以出口到中国,尤其是中国最急需的极紫外光刻机(EUV)仍然无法向中国出口。我们知道,我们国家的上海微电子也在研制光刻机,而且2021年将交付28nm制程的光刻机。在过去我们的光刻机研制过程中,当我们攻克一个先进制程,欧美国家就放开一个级别的光刻机对中国出口,使得中国此前的研制的光刻机失去市场。在这里,我想说一句,无论如何,哪怕是耗费再多的资金,即便我们研制的光刻机暂时没有市场,也要一步步坚持下去,只有这样,我们才能够向顶级光刻机制造技术进发。

回到正题,ASML是怎么做出世界顶级光刻机的呢?

科研投入

ASML公司是欧洲人均科研经费排名第二的公司,这足以说明,这家公司一直是一家强科技驱动型的高科技公司。

财报显示,2019年ASML的净销售额为118.2亿欧元(约907.3亿人民币),同比增长8%;净利润为25.92亿欧元(约198.9亿人民币),同比维持不变。相关数据显示,ASML的研发费用每年都保持在销售收入的15%左右,有时甚至达到疯狂的20%。但是有的时候,ASML的科研费用支出并没能完全显示的财务报表上,因为有时其高昂的研发费用支出自己也完全承担不起,这时,英特尔、台积电、三星等三大芯片制造巨头则会为其分担部分研发费用支出。

丝毫不夸张地说,ASML能够取得今天的成就,完全得益于其强大的研发费用投入,而这投入的背后则来自于其强大的客户。在其他领域,几乎很少出现这样的现象。

ASML产业链上下游的资本和技术运作,稳固行业地位

ASML的技术来自于全球等顶级科技公司的合力,2020年,据阿斯麦高管介绍,阿斯麦产品85%的零部件是和供应链共同研发。开放的生态系统能让企业在全世界找到最好的供应商,包括光学器件、机械装置等。

举个例子,如果没有德国卡尔蔡司公司的光学镜头,世界上可能也就不会有EUV光刻度机了。我们普通人其实也对蔡司这家公司并不陌生,当人们配近视眼镜时,都喜欢用德国蔡司的镜片,而其镜片的价格也是其他厂商镜片的几倍。可能大家不知道,蔡司在全球拥有最多的极紫外光刻机专利,这家公司在光刻机技术和半导体技术研发方面拥有非常强大的实力。当然,要知道ASML也为此付出比较大的代价,就是向卡尔蔡司公司投资了20亿美元,加强双方的强强合作。

再比如光刻机的光源来自于美国Cymer,Cymer公司是世界领先的准分子激光源提供商,发明了如今半导体制造中最关键的光蚀刻微影技术所需的深紫外光源。Cymer光源在批量生产符合特定规格的的世上最先进的半导体芯片时起着决定性的作用。

2012年,ASML出价26亿美元收购了其长期合作伙伴Cymer

ASML把上游的核心供应商通过资本的形式绑定之后,又开始将下游的合作伙伴绑定。投资ASML才可以获得优先供货权。

2012年中旬,ASML宣布三星公司已同意向ASML投资5.03亿欧元(约合6.29亿美元),获得该公司3%股权。此外,三星承诺在未来5年将向ASML公司投资2.76亿欧元(约合3.45亿美元),支持ASML研发下一代微影技术。

此前,台积电英特尔公司已宣布分别以8.38亿欧元和33亿欧元收购ASML公司5%和15%股权。同时,台积电公司承诺在未来5年向ASML投入2.76亿欧元,用于ASML的研发计划。

就这样,ASML成功地将自己与世界顶级芯片半导体产业的上下游产业链串连在一起,并且在资本和技术上与上下游企业绑定在一起,使得自己位居中心位置。




荷兰出牛奶,出奶粉,奶粉造粒技术基数大设备盘子大进化基础好,进化快,荷兰的奶粉行业托起了纳米银粒制造设备的高级进化,纳米银粒,是光刻制版技术的核心,是胶卷照相机底片的银基。

荷兰是老牌海盗国家,望远镜制造原始经验积累丰富,光学透镜第一手光学数据详实精准,非一般国家二手数据库可比。




2018年和2019年,经过中兴和华为的事件,芯片和光刻机走入了大众的视野,也让大家知道芯片和光刻机成为了我国被卡脖子的技术。

什么是光刻机

芯片的生产主要有三个环节:芯片设计、芯片制造和芯片封测。其中芯片制造包括涂胶、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。光刻机便是芯片制造中光刻这个步骤所需要使用到的一个设备了

芯片制造的发展方向是更小的制程以及更低的成本,这要求光刻机能不断实现更小的分辨率水平。按照所用光源划分,光刻机经历了五代产品的发展,每次光源的更替都是的制程水平有了极大的提升。目前最先进的光刻机采用EUV光源,波长13.5nm,也被称为EUV光刻机或极紫外光刻机。理论上可以实现最小制程节点是3nm,在今年2020年台积电已经可以实现5nm制程芯片的生产,3nm制程芯片预计将于2023年实现量产。

为什么最顶级的光刻机来自荷兰ASML?

目前世界上最顶级的EUV光刻机制造商是荷兰的ASML(阿斯麦),也只有ASML才能制造。为什么是ASML呢?小黄认为有以下几个原因:

强大的技术研发实力

ASML成立于1984年,主要的产品就是研发光刻机,但在当时ASML在光刻机行业属于一个没有名气的新选手,当时光刻机行业巨头是日本的尼康和佳能,直到1991年推出PAS5500这一具有业界领先的生产效率和精度的光刻机,为ASML带来了包台积电,三星和现代等重要客户。2001年ASML研发出具有革命性的双工作台技术,从而大大提升了光刻机的产能和良品率。2007年,ASML发布全球首个193nm的浸入式光刻机,实现了45nm制程工艺,一举超越日本的尼康,成为光刻机行业的新龙头。2010年ASML研发出全球第一台EUV原型机,2016年实现EUV光刻机量产并供货,独占EUV光刻机市场

TWINSCANNXE:3400C光刻机,来源:ASML官网

建立行业上下游利益共同体

ASML的生产高度依赖于外部供应商,光刻机的材料、设备、部件和工具都是外部采购。ASML通过收购美国的Cymer,入股德国的蔡司SMT,获取了上游光源、镜头等光刻机关键部件的领先技术。这两次并购加速了EUV光源和光学系统的研发进程,也是EUV光刻机能研发成功的重要原因。

光刻机的研发需要大量的资金,为了筹集足够的研发资金,ASML在2012年提出“客户联合投资计划”,该计划允许其大客户对ASML进行少数股权投资ASML。ASML以23%的股权共筹得来自三星、英特尔和台积电的53亿欧元资金,而这三家客户也获得优先供货权。

联合外部平台合作研发

技术创新是推动ASML增长的最重要因素,ASML的技术创新理念是合作开放,通过全球产业链分工合作,采取模块化外包协同联合开发策略,构建了以ASML为核心的产业链联合体。这个联合体包含了大学、研究机构、合作伙伴等,建立一个强大的知识技术共享网络,ASML可以快速获得行业内前沿技术的相关知识。

模块化设计和制造,加速产品上市

ASML将光刻机的主体单元按照模块化架构分成8大功能组,分别是:物镜、光源、照明、晶圆台、掩模台、传输、对准、框架。ASML光刻机采用模块化的设计、制造、集成和调试。各模块系统与单元组件分别在ASML产业链联盟伙伴和关键供应商内部完成,之后交由ASML组装。这种模式加快了ASML新产品开发速度,缩短了产品上市周期

最重要的是有美国资本的支持

ASML虽然是一家位于荷兰的企业,但是实际上是属于美资控股的公司。第一大股东是美国摩根士丹利资本国际公司(MSCI),第二大股东为美国的贝莱德集团(BlackRock,Inc.),英特尔同样是美国的企业,韩国的三星和台湾的台积电都有美国的资本。ASML能打造行业上下游利益共同体和技术联盟,都少不了美国资本在背后的推动。

以上便是对荷兰ASML能在光刻机行业领先全球的分析,喜欢可以点个赞!

|技术猿小黄

|来源于网络

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光刻机最牛逼的应该是尼康,全球首台达到14nm节点制程能力的光刻机——日本尼康NSR-S621D。最新的7-10NM节点的ArF液浸扫描光刻机nsr-s630d已经由尼康出炉,参数超越ASML旗舰。nsr-s630d与Asml公司旗舰duv型的twinscannxt1970ci相比,smo/mmo套刻对准精度要高于后者。

日本gigaphoton做为世界首家研发成功并量产目前本世代深紫外光刻(DUV)技术中最先进的ArF193nm准分子激光光源的厂商。在光源这个光电子领域最上游的环节中,gigaphoton和cymer也是仅存的两家有能力开发次世代极紫外光刻机用LPP型(激光等离子体)光源的制造商。

日本尼康继年向intel提供4台后,又接到由IntelIBMGLOBALFOUNDRIESTSMCSamsung共同投资的次世代芯片晶圆联盟Global450Consortium的价值300-400亿日元的450mm级液浸晶圆曝光机订单。也是目前为止仅有的两笔450mm晶圆制造设备订单,在次世代晶圆用母机领域,尼康已经领先死对头ASML和日本同行一步。截止2013年度,日本gigaphoton的用于制造激光光源的准分子激光器已在全世界累计交付过千台,今后还将持续增长,其最新的ArF准分子激光器——GT63A已向ASML出货。




感谢您的阅读!

中芯国际推出了n+1方案,可能也是因为ASML光刻机不卖给中芯的原因,确实在面对光刻机的限制,我们没有任何方法,只能想着采用各种方式来解决。但是,最简单的解决方式,买一台荷兰ASML的光刻机就能解决的问题,最终还是被现实给打败!

为什么呢?因为荷兰ASML在国际社会中,占据的优势非常大,几乎垄断了光刻机市场,特别是EUV的光刻机市场。为何荷兰ASML可以如此强大?原因在于——

阿麦斯能够形不断挑战摩尔定律,而它对于光科技技术的提升,实际上是集合了,多种技术方面的提升,比如,它需要向德国蔡司提供的镜头,也需要美国公司供应的光源…

确实,ASML光刻机真正的体验了全球化大生产的功绩。对于荷兰阿麦斯来说,是不愿意去是催生新的竞争对手的,这就是为什么将三星海力士英特尔等公司拉入到自己公司中,成为阿麦斯的股东之一?除了获得先进的技术支持之外,还有一个最关键的因素是不想让其他的企业成为阿麦斯的竞争对手。

其实我们知道像佳能,尼康,这些企业都是目前在光刻机领域有所研究的企业,为什么绝大多数的市场特别是高端市场,没有这种运行模式,自然以一个公司和一群公司竞争,谁赢呢?

总结下,ASML的成功,是——

全球化大市场的产物

将先进企业拉入到自己阵营,给自己提供技术,抑制其他企业发展

各种限制,让一些国家难以有发挥光刻机能力的技术




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