中国芯片国产化道路上的“拦路虎”——光刻机

智能手机市场竞争激烈,手机性能的好坏主要是看芯片的性能,芯片主要通过例如台积电、三星、英特尔和中芯国际等代工厂进行加工制造。而这些代工厂又需要一台非常重要的机器才能进行生产加工,那就是

光刻机


中国芯片国产化道路上的“拦路虎”——光刻机

工作下的光刻机

光刻机制造企业霸主——ASML

提到光刻机领域,大家会毫不犹豫地想到这个行业的绝对“霸主”,荷兰阿斯麦尔(英文简称ASML)公司。据统计,在光刻机领域,ASML占据的市场份额高达76%,连续多年稳居榜首。其次是日本尼康(Nikon)凭借多年技术积累勉强保住二线供应商的地位,市场份额约占11%佳能(Canon)则位居第三,约占6%


中国芯片国产化道路上的“拦路虎”——光刻机

2018年,光刻机生产厂商市场份额

上海微电子(SMEE)是国内光刻机龙头企业,目前最高可实现90纳米工艺制程。而ASML在1991年就已推出了制程工艺90nm的“PASS500”光刻机。2010年,ASML更是推出EUV光刻机,百分之百垄断高端光刻机市场


中国芯片国产化道路上的“拦路虎”——光刻机

高端EUV光刻机

ASML的经营法则

为什么在光刻机市场目前只有荷兰ASML一家寡头独大,而像英特尔、台积电和三星这些对光刻机极度依赖的半导体大公司不自行研究呢?

ASML的制胜法宝是90%的零部件都由采购而来,它的零部件基本上集成了世界上最顶尖的工艺技术。并且,其主要精力就集中在研发上。多年来,ASML在设备技术上筑起了高高的技术壁垒,让同行业无法望其项背。

与此同时,ASML还通过了一项特殊的规定,将英特尔,三星,台积电,海力士等全球半导体巨头捆绑在了一起。这项规定就是要想成为ASML的客户,就要先投资ASML,方可优先获得供货权。因此,英特尔,三星,台积电,海力士等半导体巨头便纷纷斥巨资购下了阿斯麦尔公司相当可观的股份,并成为了利益共同体


中国芯片国产化道路上的“拦路虎”——光刻机

ASML与半导体巨头组成利益共同体

ASML在光刻机市场上的成功之路

ASML并非一开始就是领跑者。阿斯麦尔公司成立于1984年,当时的日本尼康是业内真正的霸主,占据了高达50%的市场份额。刚成立的ASML从一开始就把资源完全向创新研发上倾斜,凭借着苦心钻研出来的193nm沉浸式光刻技术

优势,一举赶超尼康等老牌光刻机公司。

随后,ASML与台积电进行了深度合作,研发出了浸润式微影仪,这次创新直接把尼康家的新产品全盘秒杀。之后,ASML的产品竞争力越来越大,在光刻机市场份额以绝对优势常年稳居第一。EUV光刻机的研发成功更是让ASML成飓风之势席卷了整个市场。后来,随着ASML的技术和市场垄断,其更是将光刻机卖到了一台高达一亿美元的价格,而且还是一机难求。

最新动态

ASML几乎垄断了光刻机的所有核心技术专利。现在三星和台积电已经确定在2020年下半年生产5nm高端手机芯片,这说明ASML已经把支持5nm的光刻机交付给了三星和台积电。

最近,ASML官方宣称明年将推出5000系列光刻机,最高支持2nm工艺制程的芯片生产。(EXE:5000系列EUV光刻机主要面向3nm芯片制程时代)

2018年5月,中芯国际曾向ASML订购过一台EUV光刻机,本来是要在2019年1月进行交货,不过到现在都没有消息。根据最新消息,3月4日,中芯国际宣布,从ASML订购的大型光刻机到货,已经进入深圳厂区,不过,这台光刻机并非传说中EUV光刻机,EUV光刻机我们还需等待


中国芯片国产化道路上的“拦路虎”——光刻机

中芯国际已掌握14nm芯片工艺

由于光刻机作为半导体产业技术含金量最高的核心设备,我们自身虽有进步但是还是与国际顶尖的光刻机设备存在很大差距。所以这就成为了我们发展国产芯片最大牵制。相信未来,随着我们技术、人才、资金的积累,我们必能解决这个制约我国高端国产芯片发展道路上的“拦路虎”。

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