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英特尔世界上最先进的EUV光刻机，为什么只有荷兰阿斯麦公司做出来了？( 二 )


对于EUV光刻机 ， 有90％的关键设备来自国外而非荷兰本国；阿斯麦作为整机厂商 ， 只是负责光刻机的研发设计和模块集成 ， 还需要全而精的上游产业链作为坚实支撑 。 透视阿斯麦的5000多家供应商 ， 其中与产品相关的供应商 ， 即提供直接用于生产光刻系统的材料、设备、零部件和工具 ， 此类别就包括了790家供应商 ， 占阿斯麦公司总开支的65％左右 。
英特尔世界上最先进的EUV光刻机，为什么只有荷兰阿斯麦公司做出来了？
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EUV的波长只有13.5纳米 ， 穿透物体时散射吸收强度较大 ， 使得光刻机的光源功率要求极高 。 此外 ， 机器内部得是真空环境 ， 避免空气对EUV的吸收 ， 透镜和反射镜系统也极致精密 ， 配套的抗蚀剂和防护膜的良品率也需要更先进的技术去提升 。 一台EUV光刻机的重量高达180吨 ， 内部超过10万个零件 ， 需要40个集装箱运输 ， 安装调试也要超过一年的时间 。 总而言之 ， EUV光刻机几乎逼近物理学、材料学以及精密制造的极限 。 所以 ， EUV光刻机不仅是顶级科学的研究 ， 也是顶级精密制造的学问 。
2010年 ， 阿斯麦公司首次推出概念性EUV光刻系统NXE 3100 ， 从而开启光刻系统的新时代 。 2013年 ， 阿斯麦推出第二代EUV系统NXE 3300B ， 但是精度与效率不具备10纳米以下制程的生产效益 。 2015年 ， 阿斯麦又推出第三代EUV光刻系统NXE 3350 。 2016年 ， 第一批面向生产制造的EUV系统NXE 3400B开始批量发售 ， NXE 3400B的光学和机电系统在技术上均有所突破 ， 极紫外光源的波长缩短至13纳米 ， 每小时处理晶圆125片 ， 或者每天可处理晶圆1500片 ， 连续4周的平均生产良率可达80％ ， 兼具高生产率和高精度 。 2019年 ， 阿斯麦推出的NXE 3400C更是将产能提高到每小时处理晶圆175片 。 目前 ， 阿斯麦在售的EUV光刻机包括NXE 3400B和NXE 3400C两种机型 。
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EUV光刻机的成功 ， 主要源于阿斯麦全面打通了光刻机上游产业链 。 在EUV光刻机超过10万个零件中 ， 来自美国硅谷集团的微激光系统、德国蔡司的镜头和西盟科技的EUV光源是最重要的三环 。 1997年 ， 英特尔牵头创办了EUV LLC联盟 ， 随后阿斯麦作为唯一的光刻机设备制造商加入该联盟 ， 彼此共享研究成果 。 2000年 ， 阿斯麦收购了美国光刻机巨头硅谷集团（SVGL） 。 2012年 ， 阿斯麦收购EUV光源提供商西盟科技（Cymer） ， 此前 ， 阿斯麦和西盟就合作已久 。 到了2016年 ， 阿斯麦取得了光学镜片龙头厂商德国卡尔蔡司24.9％的股份 ， 以加快推进更大数值孔径的EUV光学系统 。 通过这些收购 ， 阿斯麦几乎參与了整个EUV光刻上游产业链 。 但收购美国企业的过程 ， 使得阿斯麦必须同意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 。 另外 ， 阿斯麦还需要保证55％左右的零部件均从美国供应商处采购 ， 并接受定期审查 ， 这也为日后阿斯麦向中国公司出口光刻机受到美国管制埋下了伏笔 。
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