【專題 | 「光刻機(jī)」光刻技術(shù)_ASML光刻機(jī)_國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)_EUV光刻機(jī)】

在科技時(shí)代，擁有更多的技術(shù)則意味著更多的市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)，在光刻機(jī)市場(chǎng)也同樣，現(xiàn)在基本處于市場(chǎng)壟斷地位的ASML也是憑借的技術(shù)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先。

日本Nikon和Canon：退出高端光刻機(jī)市場(chǎng)

目前其它幾家都沒有正式發(fā)布的EUV級(jí)別產(chǎn)品能夠和ASML一較高下，只有Nikon NRS系列有ArF浸入式光刻機(jī)，參數(shù)指標(biāo)上勉強(qiáng)可以達(dá)到ASML高端產(chǎn)品的水準(zhǔn)。但是從業(yè)界的反饋來(lái)看，Nikon高端系列實(shí)際性能相比ASML同檔次設(shè)備仍有不小差距，尤其是在套刻精度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到官方宣稱水準(zhǔn)，以至于Nikon光刻設(shè)備在售價(jià)不到ASML同類產(chǎn)品一半的前提下，依舊銷售不佳。

Canon早已在很多年前便放棄了在高端光刻機(jī)上的競(jìng)爭(zhēng)，目前產(chǎn)品主要集中在面板等領(lǐng)域。目前他們還在銷售的集成電路光刻設(shè)備在指標(biāo)標(biāo)上只相當(dāng)于ASML的低端產(chǎn)品PAS5500系列。Nikon作為世界上僅有的三家能夠制造商用光刻機(jī)的公司之一，似乎在這個(gè)領(lǐng)域不被許多普通人知道，許多人只知道Nikon的相機(jī)做的好，卻不知道Nikon光刻機(jī)同樣享譽(yù)全球。

Nikon (7731.JP)成立于1917年，是總部設(shè)在日本東京，主要分四個(gè)事業(yè)領(lǐng)域，分別精密設(shè)備公司、映像公司、儀器公司及其他(包括CMP裝置事業(yè)、測(cè)量機(jī)事業(yè)、望遠(yuǎn)鏡事業(yè)等)。

荷蘭ASML：研發(fā)能力代表市場(chǎng)地位

ASML (全稱：Advanced Semiconductor Material Lithography，ASML Holding N.V)，中文名稱為阿斯麥(中國(guó)大陸)、艾司摩爾(中國(guó)臺(tái)灣)，是總部設(shè)在荷蘭Veldhoven的全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造商之一，向全球復(fù)雜集成電路生產(chǎn)企業(yè)提供領(lǐng)先的綜合性關(guān)鍵設(shè)備。ASML的股票分別在阿姆斯特丹及紐約上市。另外，ASML的大股東是英特爾，三星和臺(tái)積電(TSMC)。

ASML的產(chǎn)品一共有四個(gè)系列，ASML一直以來(lái)保持了高研發(fā)投入，因此其專利申請(qǐng)量也長(zhǎng)期保持高位。第一波高速上漲來(lái)自2000至2004年，這一時(shí)期Intel、AMD、VIA及IBM等企業(yè)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體芯片性能快速提升，為了克制芯片在高頻率運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高溫，他們對(duì)半導(dǎo)體制程提出了越來(lái)越高的要求，這間接導(dǎo)致了光刻機(jī)技術(shù)的不斷提升。不過由于光物理性質(zhì)的影響，在光刻機(jī)發(fā)展到193nm后，研發(fā)陷入了困局。幾大芯片巨頭合力將193nm沉浸式光刻技術(shù)延伸至15nm令光刻機(jī)企業(yè)研發(fā)及專利申請(qǐng)下滑。但是沉浸式光刻終于在7nm之后難以再次發(fā)展，EUV成為了解決這一問題的關(guān)鍵，近些年里ASML相關(guān)技術(shù)專利申請(qǐng)?jiān)俅芜M(jìn)入增長(zhǎng)階段。

國(guó)外光刻機(jī)企業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展分析

雖然占據(jù)了全球80%的市場(chǎng)份額，但是ASML并非技術(shù)壟斷。ASML光刻機(jī)設(shè)備90%的零部件都依賴外購(gòu)，光源來(lái)自于美國(guó)Cymer(2013年，ASML完成對(duì)Cymer的收購(gòu))，光學(xué)模組來(lái)自德國(guó)蔡司，計(jì)量設(shè)備來(lái)自美國(guó)是德科技，傳送帶則來(lái)自荷蘭VDL集團(tuán)。同時(shí)，ASML也非常重視并購(gòu)?fù)顿Y以及與其他企業(yè)合作的策略，光刻機(jī)的研發(fā)需要投入巨大的人力物力財(cái)力，并事關(guān)全球半導(dǎo)體芯片的升級(jí)速度。

目前，光刻機(jī)領(lǐng)域的龍頭老大是荷蘭ASML，并已經(jīng)占據(jù)了高達(dá)80%的市場(chǎng)份額，壟斷了高端光刻機(jī)市場(chǎng)。日本尼康在高端光刻機(jī)上完全被ASML擊敗，即便尼康的ArF光刻機(jī)售價(jià)僅僅不到ASML的一半也無(wú)補(bǔ)于事。Intel、臺(tái)積電、三星用來(lái)加工14/16nm芯片的光刻機(jī)都是買自ASML，格羅方德、聯(lián)電以及中芯國(guó)際等晶圓廠的光刻機(jī)主要也是來(lái)自ASML。

更關(guān)鍵的是，最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)全球僅僅ASML能夠生產(chǎn)，ASML在今年第三季度和第四季度出售的兩臺(tái)EUV光刻機(jī)售價(jià)都超過1億美元，落后EUV一代的ArF光刻機(jī)平均售價(jià)也在4000萬(wàn)至5000萬(wàn)歐元左右，從高企的報(bào)價(jià)和EUV光刻機(jī)全球僅此一家出售可以看出，光刻機(jī)的技術(shù)門檻極高，是人類智慧集大成的產(chǎn)物。

相比之下，國(guó)內(nèi)光刻機(jī)廠商差距則較大，處于技術(shù)領(lǐng)先的上海微電子裝備有限公司已量產(chǎn)的光刻機(jī)中，性能最好的是能用來(lái)加工90nm芯片的光刻機(jī)，技術(shù)差距說(shuō)是鴻溝都不為過。正是因此，國(guó)內(nèi)晶圓廠所需的高端光刻機(jī)完全依賴進(jìn)口，本次從荷蘭空運(yùn)至廈門機(jī)場(chǎng)的ASML光刻機(jī)，就是用于芯片生產(chǎn)制造的高端光刻機(jī)，由于是廈門的一家公司申報(bào)進(jìn)口的，筆者猜測(cè)，這臺(tái)設(shè)備很有可能是廈門當(dāng)?shù)卣c臺(tái)灣聯(lián)華電子合資的晶圓廠從荷蘭ASML采購(gòu)的。不過，由于西方瓦森納協(xié)議的限制，中國(guó)只能買到ASML的中低產(chǎn)品，這一點(diǎn)從廈門當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)口的光刻機(jī)報(bào)價(jià)僅1億人民幣就可以看出來(lái)了。

在市場(chǎng)發(fā)展策略方面，ASML現(xiàn)在采用的機(jī)器零件有百分之九十來(lái)自于采購(gòu)，這使得企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂谟脩艉拖到y(tǒng)的技術(shù)。

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