光刻机|荷兰设备垄断全球,10年仅造出57台,卡住芯片制造的命脉

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光刻机|荷兰设备垄断全球,10年仅造出57台,卡住芯片制造的命脉

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【光刻机|荷兰设备垄断全球,10年仅造出57台,卡住芯片制造的命脉】光刻机|荷兰设备垄断全球,10年仅造出57台,卡住芯片制造的命脉

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在晶圆制造设备中 , 仅光刻机一项的投资额便占据23%的比例 , 有着十分重要的地位 。 而且 , 加之光刻工艺所需的光刻胶、光掩膜版等材料与配套设施等 , 芯片将近1/3的成本 , 便被光刻工艺所占据 。 由此能够看出光刻机的重要程度 。 目前 , 在全球市场中ASML有着无可比拟的地位 , 卡住了全球芯片制造的命脉 。


成立于1984年的ASML , 凭借着浸没式光刻机与EUV光刻机两项突破 , 仅用20多年的时间 , 便在光刻机领域实现弯道超车 , 并获得了不可撼动的地位 。 在20世纪80年代时 , 尼康在光刻机领域的市场占比将近60% , 但如今尼康市场份额已经缩减至13% 。 反而是ASML凭借着64%的份额 , 位于行业第一 。


在2000年 , ASML推出193nm浸没式技术 , 解决了困扰业界的难以突破157nm更高精度的问题 。 ASML的193nm浸没式光刻机 , 能实现134nm的等效精度 , 由此 , 其市场地位迅速上升 。 而在2010年 , ASML率先推出EUV光刻系统NXE 3100 , 光刻机的精度有了跨越式的进步 。


自此 , 光刻系统时代便在ASML的手下开启 。 直到如今 , ASML仍在EUV光刻机市场占有100%的份额 , 处于完全垄断的状态 。 这主要是因此EUV光刻机的研制极其复杂 , 在EUV光刻机问世后的十年里 , 就算是ASML也只完成57台EUV光刻机的交付 。 可见其制造难度之大 。

一台EUV光刻机有着180吨之重 , 内部零件便有10万个 。 因此 , 想要实现EUV光刻机完全自主生产完全是一件不可能的事 , 而在ASML的背后 , 有着超5000家供应商的支持 , 其中 , EUV光刻机将近90%的关键设备便是来自于非荷兰国家 。 少了任何一家供应商的帮助 , EUV光刻机都不能完成 。

而为了打通上游产业链 , ASML更是耗费了不小的精力 。 分别于2000年与2012年 , 对硅谷集团与西盟科技进行了收购 , 而在2016年时 , ASML又将蔡司24.9%的股份握于手中 。 通过这一系列收购 , EUV光刻机最重要的三大环节——微激光系统、镜头与EUV光源 , 被ASML拿下 。

不过 , 因为上游厂商零部件供应不足 , 加之EUV光刻机仅安装调试便长达一年 , 因此 , ASML的EUV光刻机交付量一直不高 。 这也是为何除ASML之外 , 佳能、尼康等光刻机巨头都不具备这一能力的原因 。 接下来 , ASML将不断提升其产能与其工具每小时的晶圆产能 , 值得期待 。
文/BU审核/张子扬 校对/叶知秋


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