目前全球光刻机厂商有4家,分别是ASML、Nikon、Canon和上海微电子(SMEE)。2017年全球光刻机总出货294台,其中ASML共就出货198台(其中EUV光刻机11台),占全球68%的市场份额。EUV光刻机方面,ASML占有率100%。2017年单台EUV机台平均售价超过1亿欧元,2018年一季度的售价更是接近1.2亿欧元(有价无货)。在高端光刻机方面,ASML占有88%的市场。
ASML光刻机
据外媒报道,中芯国际已经订购了一台EUV设备,首台EUV设备购自ASML,价值近1.2亿美元。EUV是当前半导体产业中最先进也最昂贵的半导体制造设备,全球仅荷兰设备商ASML供应。
EUV是未来1x纳米继续走向1x纳米以下的关键微影机台,包括英特尔、三星、台积电等大厂都在争抢购买该设备。设备供应商ASML曾表示,一台EUV从下单到正式交货约长达22个月。
同样也在紧追1x纳米制程技术的华力上海Fab6也正式搬入的首台ASMLNXT1980Di微影机。这台微影机是目前大陆生产线上最先进的浸没式微影机。
长江存储的首台微影机也已运抵武汉天河机场,这台微影机为ASML的193nm浸润式微影机,售价7,200万美元用于14nm~20nm制程,陆续还会有多部机台运抵。
ASML起初处于市场弱势地位
ASML源于飞利浦光刻设备研发小组。飞利浦在1973年推出新型光刻设备,但由于成本高昂,且存在一系列技术问题,很难对外推广。而其他设备商在解决接触式光刻机的缺陷问题上用不同的技术路径取得了突破。飞利浦一度计划关停光刻设备研发小组。
ASML
ASML当时面临三大问题,一个是技术落后,先前研发的技术已经过时,远不能满足客户需求;二是市场已经饱和,竞争非常激烈,强手如林,日美等国多家厂商相继推出了自己的光刻机产品;三是资金严重不足。
ASML成功探秘
研发光刻机需要大量资金投入。成立之初,由于技术落后和资金不足,加上产业周期性衰退,ASML几乎陷入破产境地。好在飞利浦及时出手相救,加上公司轻资产战略,才渡过难关。
1995年公司上市,上市获得的充裕资金使公司有钱投入研发,同时也让公司有钱去并购其他公司来完善本公司的技术。这一步非常关键,没有钱什么也干不成。公司正是通过并购获得掌握了一系列相关先进技术。比如,2013年5月30日完成对光学技术提供商Cymer的收购,为公司量产EUV设备起了决定性作用。
光刻机技术含量极高,ASML因而非常重视研发。公司每年将营业收入的15%左右投入研发,超强研发投入让公司能适时推出新产品。
光刻机所需零部件多达数万个,这么多的零部件和核心技术,如果由一家公司来独立全部完成是不可能的。
ASML
在把控核心技术(光刻曝光技术)的同时,依靠全球产业链分工合作的方式,ASML采取模块化外包协同联合开发策略。该策略使ASML得以集世界光刻顶级技术之大成。如光学镜头部件由德国Carl Zeiss生产,光源由美国的Cymer(现ASML子公司)提供,计量设备则由美国的Keysight(Agilent/Hewlett-Packard)制造,传送带则来自荷兰VDL集团。正是有了如此多的各细分领域中的顶尖供应商的协同创新,公司可以把主要的研发力量集中在确定客户需求和系统整合上,从而迅速占领了世界光刻机的制高点。这一招确实妙,是ASML成功的关键因素之一。
2012年ASML还允许大客户对ASML进行少数股权投资,并承诺为ASML未来计划的研发支出作出承诺。英特尔、台积电、三星总计以38亿欧元的代价取得23%的股份,并另外出资13.8亿欧元支持ASML未来五年的EUV技术研发,助其快速实现量产,以及获得EUV设备的优先购买权。ASML真是聪明到了极点,一举多得,极具经营智慧和策略,像这样的企业不赚钱都难。
上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)是中国国内技术最领先的光刻机研制生产单位,2018年5月11日,SMEE第100台国产高端光刻机交付产线暨产品发运长电先进仪式举行,长电科技总裁赖志明携长电先进客户团队代表、SMEE总经理贺荣明携产品团队代表共同出席了本次发运仪式,在庆贺之余,双方共同希望就进一步推动国产装备发展贡献力量。
SMEE第100台国产高端光刻机交付产线
ASML的成功并不是偶然的,这是ASML长期数十年努力经营的结果。ASML的成功为中国光刻机企业的发展提供了有益的经验借鉴和参考。现在中国光刻机企业面临的处境应该不比当初ASML的处境差,相信中国光刻机企业历经长期努力后也能取得成功。
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