外媒報導阿斯麥開始出貨深紫外光刻機,這家公司為什麼這麼牛?
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據外媒報導,光刻機霸主ASML(阿斯麥)已經開始出貨新品Twinscan NXT:2000i DUV(NXT:2000i雙工件台深紫外光刻機),可用於7nm和5nm節點。
同時,NXT:2000i也成為了ASML旗下套刻精度(overlay)最高的產品。
ASML將於本季度末開始量產Twinscan NXT:2000i,價格未披露。
預計2018年將出貨20套極紫外光(EUV)光刻機。
阿斯麥的總部位於荷蘭,主要業務是光刻機,在光刻機領域處於絕對領先的地位。
在45納米以下製程的高端光刻機市場中,占據80%以上的市場份額,而在EUV光刻機領域,目前處於絕對壟斷地位,市占率為100%,處於獨家供貨的狀態。
大家都知道半導體行業三大巨頭是英特爾、三星和台積電,這三家巨頭在技術上和業務上經常發生競爭,但是三家巨頭沒有哪一家敢得罪阿斯麥,還要努力地去討好巴結。
集成電路在製作過程中經歷材料製備、掩膜、光刻、刻蝕、清洗、摻雜、機械研磨等多個工序,其中以光刻工序最為關鍵,它是整個集成電路產業製造工藝先進程度的重要指標,即在晶片製造過程中的掩膜圖形到矽襯底圖形之間的轉移。
集成電路里的電晶體是通過光刻工藝在晶圓上做出來的,光刻工藝決定了半導體線路的線寬,同時也決定了晶片的性能和功耗。
光刻機是半導體行業的最關鍵設備,因為它決定了光刻工藝的水平。
光刻機按照使用的光源不同,可以分為DUV光刻機和EUV光刻機。
DUV是Deep Ultra Violet,即深紫外光;EUV是Extreme Ultra
Violet,即極紫外光。
DUV光刻機的極限工藝節點是28nm,要想開發更先進的製程,就只能使用EUV光刻機了。
2013年阿斯麥的EUV光刻機研發成功,使用的光源是22nm;2017年更先進的EUV光刻機研成功,使用的光源是13nm,使得7nm線寬的製程可以實現。
要想開發10納米以下的製程,EUV光刻機是必須的設備,而全球只有阿斯麥一家有EUV光刻機。
隨著工藝製程的不斷提升,電晶體越來越越小,電晶體密度也越來越大。
現在三星和台積電都已量產10nm工藝,但是進入7nm將會面臨更高的物理限制,半導體工藝提升需要全新的設備。
EUV極紫外光刻技術被認為是製程突破10nm之後的7nm、5nm工藝的關鍵。
半導體行業有了EUV光刻機,就可進行10納米以下的製程開發了。
也就是說阿斯麥開發出來EUV光刻機,將直接決定半導體行業的製程能不能發展到10納米以下。
半導體三大巨頭英特爾、三星和台積電要想開發10納米以下的半導體製程,都只能使用阿斯麥的EUV光刻機。
這就是三大巨頭為什麼依賴阿斯麥的原因。
可以說誰掌握了極紫光刻技術並且產能化,誰就掌控了半導體晶片製造的命脈。
我國極紫光刻技術的研發進展如何?中科院長春光機所自上世紀九十年代起專注於EUV/X射線成像技術研究,著重開展了EUV光源、超光滑拋光技術、EUV多層膜及相關EUV成像技術研究,形成了極紫外光學的應用技術基礎。
2008年國家「極大規模集成電路製造裝備及成套工藝」科技重大專項將EUV光刻技術列為「32-22nm裝備技術前瞻性研究」重要攻關任務。
長春光機所作為牽頭單位承擔起了「極紫外光刻關鍵技術研究」項目研究工作,成員包括中科院光電技術研究所、中科院上海光學精密機械研究所、中科院微電子研究所、北京理工大學、哈爾濱工業大學、華中科技大學。
項目研究團隊歷經八年的潛心鑽研,突破了制約我國極紫外光刻發展的超高精度非球面加工與檢測、極紫外多層膜、投影物鏡系統集成測試等核心單元技術,成功研製了波像差優於0.75
nm RMS 的兩鏡EUV 光刻物鏡系統,構建了EUV 光刻曝光裝置,國內首次獲得EUV 投影光刻32 nm 線寬的光刻膠曝光圖形。
2017年6月「極紫外光刻關鍵技術研究」項目通過了專家的驗收。
根據現有的報導,目前掌握了極紫光刻技術的只有荷蘭的阿斯麥和中科院長春光機所,但是阿斯麥已經掌握了完整的技術並且將技術轉化成產能了,長春光機所還僅僅停留在技術層面的突破。
儘快將技術產能化,這可能已不是某個企業的使命,而是國家的戰略任務。
除了技術原因外,要想產能化,資本也是一個重要的原因。
先進位程的研發製造本身就是一個燒錢的行當。
2012年英特爾向ASML投資總計33.67億歐元,其中8.29億歐元用於450毫米晶圓和EUV極紫外光刻技術。
所以這個燒錢還不是一般的燒錢。
長春光機所要想進一步取得技術上更大的突破並且將技術轉化為產能,資本來源只能有兩個方向,一是依靠國家政策的支持,畢竟這是國家的重大項目;二是通過資本市場融資,來獲得持續的資金支持。
比如長春光機所下面有一個唯一的上市平台奧普光電,可以將極紫光刻技術通過增發和募集流動資金注入上市公司,以技術入股獲得資金。
當然長春光機所也可以選擇其他上市公司合作,但是無論極紫光刻技術注入哪家公司,這家公司都將會成為滬深股市第一高科技股。
以上為個人觀點,不作為投資依據,據此操作,風險自負。
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