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ASML公司为何能稳居光刻机行业第一?

五度易链 2019-04-16 2603 0

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​荷兰的ASML,是现在光刻机,在现光刻机市场处于垄断地位。那么这个企业能够位于现企业第一的原因有哪些呢?


荷兰的ASML,是现在光刻机,在现光刻机市场处于垄断地位。那么这个企业能够位于现企业第一的原因有哪些呢?

ASML公司发展第一的原因分析

1、飞利浦的研发实力

ASML最开始是飞利浦光刻设备研发小组。1971年开始研发,在1973年就研发了新型光刻设备,最后因为亏损太厉害,成本太高,分拆出来了,但所有的团队都保留了下来。

荷兰的ASML,中文翻译是阿斯麦,这个公司是全球最大的光刻机设备和服务提供商。垄断了市场80%的份额,在极紫外光(EUV)领域,目前处于垄断地位。曾经一台高端设备卖到了1亿欧元,据说今年更是卖到了5亿欧元。

荷兰是全球为数不多拥有完整半导体产业链的国家,其半导体产业年收益高达百亿欧元以上,全球超过四分之一的半导体设备来自荷兰。

目前世界上最大的光刻机制造商是荷兰ASML;1984年ASML从飞利浦独立出来,专门致力于研发光刻技术,得益于近乎完美的德国机械工艺以及世界顶级光学厂商德国蔡司镜头,再加上美国提供的光源,ASML迅速发展,到如今占到了全球光刻机总销售收入的78%;

2、巨大的研发费用

Asml每年将营业收入15%用于研发,2017年研发费用高达97亿人民币,所以越投入技术越强,而竞争对手尼康和佳能都跟不上发展了。

已经有高起点的ASML每年将营业收入15%用于研发,而2017年在光刻机投入研发费用高达约97亿人民币。如今只能仰望ASML的尼康和佳能虽然曾经在光刻机上实力强劲,但是高研发费用也让这两家公司犯愁而不得不选择放弃光刻机高端研发。

而ASML在研发费用上另辟蹊径,仗着自己无可取代的90%市场份额占有率,降低光刻机的产能来吸引各方投资。使得光刻机的研发过程不会出现资金断链的情况,而投资方也能得到优先购买权。因为研发费用ASML从来不需太过考虑,所以ASML总是在研发路上走得比别人快。

在我国光刻机只能制造出90nm以制程的芯片时,ASML已经制造出7nm以下制程和低于5nm精度工艺的NXT2000i。

3、专注于技术

Aaml处于荷兰,几乎没有上下游产业,所以90号以上的零件向外采购,这样就可以把精力全部用于研发了。而且核心的研发技术根本不外传。

技术支持方。比如说刚刚提到了ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。

ASML在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion,Brion致力于检测光刻缺陷及提出相应修正解决方案。2012年ASML又以26亿美元收购了世界领先的准分子激光源提供商Cymer,使得新型光刻机极紫外(EUV)研发进度加快。2016年ASML以1000亿收购了世界最大的专营电子束检测技术的HMI,因为HMI可以互补ASML的曝光技术。

这样一个集多方力量支持又在研发路上渐行渐远的ASML是很难超越的。如今,中国正在研发28nm制程的光刻机,希望在2019年进口了ASML的EUV光刻机后,中国研发团队能够研发出更精进的光刻机,打破ASML独占高端光刻机的局面。

4,打造上下游利益共同体

Asml要求所有合作伙伴必须投资它,否则就不合作,所以其他厂商比如因特尔,三星,台积电都有asml股份,也可以分工,这样asml发展越好,其他厂商也有分成,这样就绑在了一条船上。

资金方面,ASML有一个非常奇特的规定,那就是只有投资ASML,才能够获得优先供货权,意思就是要求他自己的客户要先投资自己才行。这样奇特的合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份,可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体——就算是技术研发出现了失误,英特尔挤挤牙膏就好了,并不会威胁到ASML的市场占有率。

ASML领先的关键转折点

当光刻技术进入到步进扫描光刻机时代,市场主要由三家巨头垄断,分别是ASML、尼康、佳能。

过去步进扫描光刻机通过配置不同的曝光光源,步进扫描技术可支撑不同的工艺技术节点,光源波长经历了从365nm,到248nm,到193nm。更小波长的光源对光刻机而言意味着更高的分辨率。

到了193nm波长光源要再继续往下走时,业内当时出现了两种声音。大部分企业包括尼康、佳能都选择研发157nm波长的光源,但是157nm波长的光源迟迟无法商用化。就在这时,台积电的林本坚提出了193nm浸没式,通过浸润式微影技术可以用193纳米的光刻镜头,用水作为介质,由于水的折射率大于1,进入光阻的波长缩小到了134纳米。

最终在2004年,台积电和ASML共同完成开发了全球第一台浸润式微影机台。随后,台积电启用全世界第一台193纳米“浸润式微影技术”机台,正式跨入65nm线宽的生产。这一技术成为此后65、45和32纳米线宽制程的主流,推动摩尔定律往前推进了三代。

而在这个技术节点的选择上,尼康、佳能由于判断失误,延续过去技术思路,死磕波长更小的157nm光源未果。这一技术的战略判断失误,不仅意味着过去投入的几百亿资金打水漂了,而且意味着在于ASML的竞争中彻底落败。结果原先尼康的客户如因特尔也只能被迫选择ASML。经此一战,ASML一举奠定王者地位,彻底拉开对尼康和佳能的领先优势。后来台积电、三星、因特尔担心ASML的设备会优先供给竞争对手,因此三家一起入股了ASML。而这三家巨头的投资进一步确定了ASML在光刻机领域的霸主地位,ASML从此再无对手。

在推翻现在ASML的市场垄断地位的道路上,各国企业也在进行相关的研究,但是基于时间和技术支持有限,现在其他公司和ASML的差距依旧很大。


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