【專題 | 「光刻機」光刻技術(shù)_ASML光刻機_國產(chǎn)光刻機_EUV光刻機】

荷蘭的ASML，是現(xiàn)在光刻機，在現(xiàn)光刻機市場處于壟斷地位。那么這個企業(yè)能夠位于現(xiàn)企業(yè)第一的原因有哪些呢?

ASML公司發(fā)展第一的原因分析

1、飛利浦的研發(fā)實力

ASML最開始是飛利浦光刻設(shè)備研發(fā)小組。1971年開始研發(fā)，在1973年就研發(fā)了新型光刻設(shè)備，最后因為虧損太厲害，成本太高，分拆出來了，但所有的團隊都保留了下來。

荷蘭的ASML，中文翻譯是阿斯麥，這個公司是全球最大的光刻機設(shè)備和服務(wù)提供商。壟斷了市場80%的份額，在極紫外光(EUV)領(lǐng)域，目前處于壟斷地位。曾經(jīng)一臺高端設(shè)備賣到了1億歐元，據(jù)說今年更是賣到了5億歐元。

荷蘭是全球為數(shù)不多擁有完整半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的國家，其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年收益高達百億歐元以上，全球超過四分之一的半導(dǎo)體設(shè)備來自荷蘭。

目前世界上最大的光刻機制造商是荷蘭ASML;1984年ASML從飛利浦獨立出來，專門致力于研發(fā)光刻技術(shù)，得益于近乎完美的德國機械工藝以及世界頂級光學(xué)廠商德國蔡司鏡頭，再加上美國提供的光源，ASML迅速發(fā)展，到如今占到了全球光刻機總銷售收入的78%;

2、巨大的研發(fā)費用

Asml每年將營業(yè)收入15%用于研發(fā)，2017年研發(fā)費用高達97億人民幣，所以越投入技術(shù)越強，而競爭對手尼康和佳能都跟不上發(fā)展了。

已經(jīng)有高起點的ASML每年將營業(yè)收入15%用于研發(fā)，而2017年在光刻機投入研發(fā)費用高達約97億人民幣。如今只能仰望ASML的尼康和佳能雖然曾經(jīng)在光刻機上實力強勁，但是高研發(fā)費用也讓這兩家公司犯愁而不得不選擇放棄光刻機高端研發(fā)。

而ASML在研發(fā)費用上另辟蹊徑，仗著自己無可取代的90%市場份額占有率，降低光刻機的產(chǎn)能來吸引各方投資。使得光刻機的研發(fā)過程不會出現(xiàn)資金斷鏈的情況，而投資方也能得到優(yōu)先購買權(quán)。因為研發(fā)費用ASML從來不需太過考慮，所以ASML總是在研發(fā)路上走得比別人快。

在我國光刻機只能制造出90nm以制程的芯片時，ASML已經(jīng)制造出7nm以下制程和低于5nm精度工藝的NXT2000i。

3、專注于技術(shù)

Aaml處于荷蘭，幾乎沒有上下游產(chǎn)業(yè)，所以90號以上的零件向外采購，這樣就可以把精力全部用于研發(fā)了。而且核心的研發(fā)技術(shù)根本不外傳。

技術(shù)支持方。比如說剛剛提到了ASML在EUV光刻技術(shù)上擁有世界第二的專利申請量，而世界第一是德國的蔡司公司，第三是韓國的海力士公司，而這兩家公司都是ASML的合作伙伴。

ASML在2007年以2.7億美元收購了美國計算光刻領(lǐng)跑者Brion，Brion致力于檢測光刻缺陷及提出相應(yīng)修正解決方案。2012年ASML又以26億美元收購了世界領(lǐng)先的準分子激光源提供商Cymer，使得新型光刻機極紫外(EUV)研發(fā)進度加快。2016年ASML以1000億收購了世界最大的專營電子束檢測技術(shù)的HMI，因為HMI可以互補ASML的曝光技術(shù)。

這樣一個集多方力量支持又在研發(fā)路上漸行漸遠的ASML是很難超越的。如今，中國正在研發(fā)28nm制程的光刻機，希望在2019年進口了ASML的EUV光刻機后，中國研發(fā)團隊能夠研發(fā)出更精進的光刻機，打破ASML獨占高端光刻機的局面。

4，打造上下游利益共同體

Asml要求所有合作伙伴必須投資它，否則就不合作，所以其他廠商比如因特爾，三星，臺積電都有asml股份，也可以分工，這樣asml發(fā)展越好，其他廠商也有分成，這樣就綁在了一條船上。

資金方面，ASML有一個非常奇特的規(guī)定，那就是只有投資ASML，才能夠獲得優(yōu)先供貨權(quán)，意思就是要求他自己的客戶要先投資自己才行。這樣奇特的合作模式使得ASML獲得了大量的資金，包括英特爾、三星、臺積電、海力士都在ASML中有相當可觀的股份，可以說大半個半導(dǎo)體行業(yè)都是ASML一家的合作伙伴，形成了龐大的利益共同體——就算是技術(shù)研發(fā)出現(xiàn)了失誤，英特爾擠擠牙膏就好了，并不會威脅到ASML的市場占有率。

ASML領(lǐng)先的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點

當光刻技術(shù)進入到步進掃描光刻機時代，市場主要由三家巨頭壟斷，分別是ASML、尼康、佳能。

過去步進掃描光刻機通過配置不同的曝光光源，步進掃描技術(shù)可支撐不同的工藝技術(shù)節(jié)點，光源波長經(jīng)歷了從365nm，到248nm，到193nm。更小波長的光源對光刻機而言意味著更高的分辨率。

到了193nm波長光源要再繼續(xù)往下走時，業(yè)內(nèi)當時出現(xiàn)了兩種聲音。大部分企業(yè)包括尼康、佳能都選擇研發(fā)157nm波長的光源，但是157nm波長的光源遲遲無法商用化。就在這時，臺積電的林本堅提出了193nm浸沒式，通過浸潤式微影技術(shù)可以用193納米的光刻鏡頭，用水作為介質(zhì)，由于水的折射率大于1，進入光阻的波長縮小到了134納米。

最終在2004年，臺積電和ASML共同完成開發(fā)了全球第一臺浸潤式微影機臺。隨后，臺積電啟用全世界第一臺193納米“浸潤式微影技術(shù)”機臺，正式跨入65nm線寬的生產(chǎn)。這一技術(shù)成為此后65、45和32納米線寬制程的主流，推動摩爾定律往前推進了三代。

而在這個技術(shù)節(jié)點的選擇上，尼康、佳能由于判斷失誤，延續(xù)過去技術(shù)思路，死磕波長更小的157nm光源未果。這一技術(shù)的戰(zhàn)略判斷失誤，不僅意味著過去投入的幾百億資金打水漂了，而且意味著在于ASML的競爭中徹底落敗。結(jié)果原先尼康的客戶如因特爾也只能被迫選擇ASML。經(jīng)此一戰(zhàn)，ASML一舉奠定王者地位，徹底拉開對尼康和佳能的領(lǐng)先優(yōu)勢。后來臺積電、三星、因特爾擔心ASML的設(shè)備會優(yōu)先供給競爭對手，因此三家一起入股了ASML。而這三家巨頭的投資進一步確定了ASML在光刻機領(lǐng)域的霸主地位，ASML從此再無對手。

在推翻現(xiàn)在ASML的市場壟斷地位的道路上，各國企業(yè)也在進行相關(guān)的研究，但是基于時間和技術(shù)支持有限，現(xiàn)在其他公司和ASML的差距依舊很大。

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