目前,光刻機領域的老大是荷蘭ASML,壟斷了市場,而國內則*依賴進口!前些日子,一臺價值1.06億元的設備經空運從荷蘭飛抵廈門,卻得到機場海關嚴陣以待的待遇,而所引進光刻機設備卻只是中低端設備,光刻機領域中國的差距到底在哪?
事件經過設備價值過高達1.06億元
對保存和運輸要求很高
必須保持在23℃恒溫狀態下運輸為了避免影響設備的精度,在運輸中也對穩定性有*的要求。因此,機場海關以機坪查驗的方式對該貨物實行全程機邊監管,待貨物裝入特制溫控氣墊車,移至海關的機坪視頻監控探頭之下,完成緊急查驗后當晚就得到放行。
光刻機知識
光刻機是芯片制造的核心設備之一
按照用途可以分為好幾種
生產芯片的光刻機
用于封裝的光刻機
LED制造領域的投影光刻機
用于生產芯片的光刻機是中國在半導體設備制造上 大的短板,國內晶圓廠所需的光刻機*依賴進口,本次廈門企業從荷蘭進口的光刻機就是用于芯片生產的設備。
在光刻機上,除了老大ASML,尼康和佳能也曾做過光刻機,而且尼康還曾經得到過Intel的訂單。但是近些年,尼康在ASML面前被打的毫無還手之力,光刻機市場基本被ASML占據——即便是尼康 新的Ar-F immersion 630賣價還不到ASML Ar-F immersion 1980D平均售價的一半,也無法挽回敗局。
原因何在?一方面是Intel新CEO上臺后,不再延續與尼康的620D合同,這使得尼康失去了一個大客戶。另一方面,也和尼康自身技術實力不足有關,尼康的光刻機相對于ASML有不少瑕疵,在操作系統上設計的架構有缺陷,而且尼康的光刻機的實際性能和尼康*宣傳的有不小差距,這使得臺積電、Intel、三星、格羅方德等晶圓大廠不可能為了省一點錢去買有瑕疵的產品。
目前,尼康的光刻機基本被ASML吊打,主流半導體產線中只有少數低階老機齡的光刻機還是尼康或者佳能,其他基本都是ASML的天下。某種程度上,尼康的光刻機也只能用賣的超級便宜來搶市場了。那么,賣的到底有多便宜呢?
用數據來說話,ASML的 EUV NXE 3350B 單價超過1億美元,ArF Immersion售價大約在7000萬美元左右。相比之下,尼康光刻機的單價只相當于ASML價格的三分之一。光刻機的玻璃增透膜難度也是高精尖
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上圖是一張ASML光刻機介紹圖
下面,簡單介紹一下圖中各設備的作用
在加工芯片的過程中,光刻機通過一系列的光源能量、形狀控制手段,將光束透射過畫著線路圖的掩模,經物鏡補償各種光學誤差,將線路圖成比例縮小后映射到硅片上,然后使用化學方法顯影,得到刻在硅片上的電路圖。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、激光刻蝕等工序。經過一次光刻的芯片可以繼續涂膠、曝光。越復雜的芯片,線路圖的層數越多,也需要更精密的曝光控制過程。
國內現狀
目前,光刻機領域的老大是荷蘭ASML,并已經占據了高達80%的*,壟斷了光刻機市場。日本尼康在光刻機上*被ASML擊敗,即便尼康的ArF光刻機售價僅僅不到ASML的一半也無補于事。Intel、臺積電、三星用來加工14/16nm芯片的光刻機都是買自ASML,格羅方德、聯電以及中芯等晶圓廠的光刻機主要也是來自ASML。 更關鍵的是, 的EUV光刻機僅僅ASML能夠生產,ASML在今年第三季度和第四季度出售的兩臺EUV光刻機售價都超過1億美元,落后EUV一代的ArF光刻機平均售價也在4000萬至5000萬歐元左右,從高企的報價和EUV光刻機*出售可以看出,光刻機的技術門檻*,是人類智慧集大成的產物。相比之下,國內光刻機廠商則顯得非常寒酸,處于技術的上海微電子裝備有限公司已量產的光刻機中,性能 的是能用來加工90nm芯片的光刻機,技術差距說是鴻溝都不為過。正是因此,國內晶圓廠所需的光刻機*依賴進口,本次從荷蘭空運至廈門機場的ASML光刻機,就是用于芯片生產制造的光刻機,由于是廈門的一家公司申報進口的,小編猜測,這臺設備很有可能是廈門當地政府與中國臺灣聯華電子合資的晶圓廠從荷蘭ASML采購的。
不過,由于西方瓦森納協議的限制,中國只能買到ASML的中低產品,這一點從廈門當地企業進口的光刻機報價僅1億人民幣就可以看出來了。
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