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顶级的光刻机,为什么全世界只有荷兰能制作的出来?

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发表于 2018-6-16 19:57 | 显示全部楼层 |阅读模式 IP:四川省成都市 移动
顶级的光刻机,为什么全世界只有荷兰能制作的出来?

玩数码频道官方账号
百家号05-0417:30



《科技全知道》,每一天都有一段不一样的科普(短视频),与您不见不散!
智能手机市场竞争激烈,这个激烈的战场中,只有掌握了核心科技,才能引领整个行业和市场,要不然就会一直受制于人。
通过之前的视频,我相信小伙伴已经大概了解了芯片行业的技术门槛,不仅需要大量的研发资金,更是需要人才,同时也需要先进的技术。
而之前我们也在节目中提到过,我们要自主发展我们的芯片行业。
除了需要人才之外,我们还需要一个东西,这就是我们之前提到过的光刻机。


曾经提到过,在光刻机领域几乎垄断这个行业的霸者——ASML。
即使是晶圆代工国际大厂,仍需要向这家公司购买新进的光刻机,才能完成芯片生产。
一台一亿美元,不讲价,爱要不要,更重要的,还不是现货,每年就卖那么几台,十分的傲娇。
可以说ASML在光刻机领域是无可争议的世界霸主。


那么为什么全世界只有赫连的ASML才能制造顶级的光刻机呢?
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。
而光刻机是生产芯片的最为关键的设备之一,具体是用来干什么的,可以看看之前的视频文章。
这家公司可以说是世界上最顶尖的光刻机生产商,你也可以理解为世界唯一一家的高端光刻机制造商。
因为世界第二也已经它被远远甩在了后面,现在最先进的EUV(极紫外光)光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片了。
在结合一下自己的封装技术,三星、台积电这些能买到这样先进光刻机的企业。
马上就宣布,自己可以代工7nm的芯片了,赶紧掏钱吧。

但是荷兰其实是小国,那么为什么这么小的一个国家可以拥有这么顶级的技术呢?
其实这样对别的国家也不好,技术垄断嘛,别的国家也不高兴,比如美国。
要了解这一些,还是要先了解一下这家荷兰的公司。
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。
背后研发实力,还是经费实力一点也不差,可以说是出身名门,背后集中了无数资源和丰富的研发经验。

但是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。
但即便是零件多数都是向外采购,核心技术人家是有的。
这是任何一个企业的立命之本,没有两把刷子怎么能垄断全球市场?
最先进的EUV光刻技术,ASML拥有世界第二的专利申请量,这直接说明核心技术仍然是最重要的。

其次独特的合作模式,也是ASML的成功原因之一。
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。
这样会发生什么?没错,就是抱团。
形成了庞大的利益共同体,就算是技术研发出现了失误,大家平摊风险就好了,各家也通过不同的资源来进行优化。
这是十分精明的合作模式,资源大家共享。

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。
这样它始终都能保持领先的地位,真出了问题,英特尔挤挤牙膏就好了,并不会威胁到ASML的市场占有率。
至上就是海思ASML一个大概的经营模式,希望中国在芯片行业努力发展!
终有一天,我们也能笑傲江湖!摆脱限制!

日前,全球光刻巨头ASML(阿斯麦)正式澄清,EUV要进口到中国大陆完全没有任何问题!2019年,中国大陆或将迎来首台 EUV光刻机。
众所周知,芯片是电子产品所必不可少的组件,芯片制造商要想成功地制造出芯片来,必须用到光刻机。对芯片制造商来说,光刻机就是核心的生产设备。
目前,全球仅有极少数的光刻机设备厂商能够研制出高端光刻机,而荷兰的 ASML则拥有全球晶圆厂光刻机设备高达8成的市场份额,在干式曝光机、浸润式光刻机, EUV (极紫外线光刻机)的市场几乎处于独霸地位,台积电、三星、英特尔等国际半导体巨头都是其客户。
在国内,一直流传着一种声音....受西方《瓦森纳协议》的限制,中国只能买到 ASML的中低端产品,出价再高,也无法购得 ASML的高端设备。甚至还有人认为,台积电、三星等在制程上之所以大幅领先中芯国际,主要是因为 ASML最先进的光刻机对大陆禁售。
那么, ASML的 EUV光刻机真的对大陆禁售?到底是受产量限制,还是相传受到国际条约《瓦森纳协议》的制约?
近日, ASML中国区总裁金泳璇在接受媒体( DIGITIMES )采访时正式澄清, ASML对大陆晶圆厂与国际客户一视同仁,只要客户下单, EUV要进口到中国完全没有任何问题。在交期方面,所有客户也都完全一致,从下单到正式交货,均为21个月。
他还透露,目前已有大陆晶圆厂巨头与 ASML展开7纳米工艺制程的 EUV订单洽谈,2019年大陆首台 EUV可望落地。
值得一提的是,中芯国际正好在今年3月宣誓进军7纳米,还表示已和 ASML达成合作。由此看来, ASML所说的“大陆晶圆厂巨头”应是中芯国际无疑了!
作为集成电路制造过程中最核心的设备,光刻机至关重要,芯片厂商想要提升工艺制程,没有它万万不行,中国半导体工艺为啥提升不上去,光刻机被禁售是一个主要因素。

不过,如果这家芯片代工厂采用 EUV光刻技术,所用生产时长将会大幅缩短,并且产品良率也会提高很多。 EUV最大的优点就是20多天即可出厂,而用其他工艺则要80多天。
所以说,大规模量产必须要用到 EUV 。而且,没有 EUV光刻机,大陆晶圆代工厂在7纳米之战中毫无胜算!
下附问答全文:
问:针对国内市场、客户,各方现在传出许多声音,听说国内晶圆厂都预定不到 EUV光刻机“有钱难买 EUV ”?
答:首先,我必须澄清这绝非事实。中国本地的晶圆厂与所有国际客户,于 ASML而言都是一视同仁的,只要是确认订单, EUV要进口到中国完全没有任何问题
由于 EUV零组件多达5万多个部件,从客户下单到正式交货,交期约21个月,这个情况,对每个客户都是完全一致的。
事实上,大陆客户已进入7纳米工艺制程技术研发阶段,并且与 ASML展开 EUV的商谈。如果最终订单确认,最快预期2019年 EUV会首次移入中国晶圆厂,我们对在中国客户装入中国第一台 EUV光刻机,抱持乐观的期待。同时认为一旦一家中国客户采用,其他客户也会快速跟进。
问: EUV似乎是持续推进摩尔定律、延续未来纳米工艺往下延伸的关键,未来进一步规划与 ASML对摩尔定律的看法?
答:毫无疑问摩尔定律会继续下去但每一制程技术节点之间的时间会延长,技术与资本门槛变得更高
浸润式显影技术走到三重曝光( triple-patterning )阶段,成本已然超过 EUV ,生产交期更长、技术更为复杂,从量产的性价比角度, EUV在7纳米以下技术节点已属于最适方案。
目前 EUV光源已经可达250 watt ,达到每小时量产125片12吋晶圆,下一阶段5纳米技术节点以下 High-NA EUV已经在布局研发。
问:目前中国市场业务布局与销售情况如何?2017年全年成长幅度与2018年的增长率预估?
答:全球半导体行业版图位移,不仅本地晶圆厂,包括国际晶圆厂也在增加中国投资, ASML预期,中国光刻机市场规模具30亿欧元潜力。
总体而言,目前 ASML在中国市场的装机量累积已达约500台,2018年可望续增超过50台的装机量。不仅一线大客户,还涵盖许多中、小型晶圆厂共计多达40多家客户。
从销售额轨迹来看,中国市场销售额在2013-2015年维持持平,2016年微幅成长至6亿欧元,2017年上半年中国市场销售水平已达4亿欧元,因此今年将较去年将有明显增长。
由于中国晶圆厂2018-2019年持续投入资本扩充产能, ASML 2018年销售很可能创下中国区销售新高的纪录,而2019年也会持续呈现更明显的跳跃式增长。
中国大陆的土地上从来就没有过EUV光刻机,自然没有相关的技术服务、售后人员,确切的说,中国大陆土地上的Fab的 ArF-Immersion 1970Di光刻机出现疑难杂症问题时,都还要从荷兰ASML总部请工程师过来troubleshooting,更别说EUV了。SK海力士在无锡的Fab 2016年光刻机出故障时,中国大陆无人能够进行修理维护,还得从荷兰请人。荷兰ASML工程师的人工海外工时成本高倒不是最挠人的事,最挠人的是芯片生产是争分夺秒,多停工一天,利润损失都是以亿计算的。三星和台积电一直争取瓦森纳协议体系允许其在中国大陆的子公司Fab的设备采购自主权。
不过呢,现在,三星、Intel、台积电最需要关心的不是瓦森纳协议体系的繁杂手续和禁令,而是ASML的产能不足,全球半导体三巨头(intel,三星,台积电)作为ASML的股东兼研发投入战略合作者,三家巨头享有ASML的设备优先供货权,可现在ASML产能太紧张了,连这三个东家的订单需求都不能满足。三巨头得在抢夺订单中互相进行卡位战了。7月份ASML在报告中表示积压了多达21台EUV光刻机订单,每台EUV光刻机的订单成本高达1.5亿美元(10亿人民币),今年前3季度只交付了7台EUV光刻机,从第三季度开始ASML的产能有所扩产,但预计全年也只能交付12台EUV光刻机。
即便瓦森纳体系对半导体三巨头在瓦森纳体系以外国家区域的子公司Fab的设备采购权松绑,现在三星、台积电、intel也根本没有能力在瓦森纳体系以外的经济体的Fab中铺设EUV产线,因为ASML的EUV产能太紧张了,连韩国、TW、美国本土自己的Fab产线升级需求都不够。光韩国水原市和平泽市的16个预计进入个位数纳米制程的DRAM芯片厂、NAND芯片厂、LSI芯片厂就需要至少 75台EUV,即便ASML2018年产能提升到理想状况的24台,3年内连满足韩国领土内Fab都不够,加上台积电、intel的本土Fab,哪还有产能输送到半导体三巨头在瓦森纳体系以外国家的子公司Fab啊?


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