如果不是中興和華為相繼被美國禁令制裁,相信大部分人并不會關(guān)心中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的狀況,而光刻機(jī)更成為了熱搜名詞。
提起光刻機(jī),那必然要說到ASML(阿斯麥),實際很多人把兩者用等號連接起來。在目前人類制造產(chǎn)業(yè)的頂級水平,光刻機(jī)屬于代表,而ASML占據(jù)了全球接近80%的光刻機(jī)市場份額,它更是世界上唯一能提供7nm工藝以下水平光刻機(jī)的公司。
光刻機(jī)是所有半導(dǎo)體設(shè)備中復(fù)雜度最高、精度最高、單臺價格最高的設(shè)備,也是現(xiàn)代工業(yè)的集大成者??梢哉f,年產(chǎn)值幾百億美元的半導(dǎo)體設(shè)備支撐了年產(chǎn)值幾千億美元的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè),而ASML幾乎主導(dǎo)了整個高端光刻機(jī)設(shè)備市場。
有人開玩笑地說,即使ASML公開了圖紙,你們也不可能制造出來,可見光刻機(jī)的制造難度之大。目前華為被斷了制造和外購芯片之路,其也表示將會全面扎根半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),這時候便有人期盼華為能夠自力更生造出一架光刻機(jī),可是業(yè)內(nèi)的人士都知道,只靠華為是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,即使舉國之力來研究,這仍然不是幾年時間便能解決的事情。
要知道,我們國家并不是沒有光刻機(jī)的制造能力,而是在光刻機(jī)的性能和制程水平上與國際主流先進(jìn)有著巨大的差異。在談?wù)撐覀儑夷壳暗墓饪虣C(jī)水平之前,那必然需要先了解ASML的光刻機(jī)制造之路。
光刻巨頭的成長之路
實際網(wǎng)上和文獻(xiàn)資料上,關(guān)于ASML的資料是相對較少的,這是由于其相對低調(diào)的企業(yè)文化所造成的。在《光刻巨人》的書籍中可以了解到,ASML的一部分前身叫ASM,是一家荷蘭的從事半導(dǎo)體設(shè)備制造的科技公司,距離飛利浦只有60英里。
創(chuàng)始人德爾·普拉多成立了一家名字叫做“先進(jìn)半導(dǎo)體公司(ASM)”的公司,準(zhǔn)備在芯片材料和設(shè)備制造方面有所作為。ASM先是從銷售商和分銷商干起,后來轉(zhuǎn)型為設(shè)備制造商。轉(zhuǎn)型之后,營收開啟了爆發(fā)式增長,到1978年,ASM的年收入已達(dá)1400萬美元。
其實在荷蘭,最早制造光刻機(jī)的公司便是大名鼎鼎的飛利浦公司。可是在1970年代經(jīng)濟(jì)膨脹的時代,飛利浦日子過得不好,于是乎它就尋求為光刻機(jī)業(yè)務(wù)尋找下家。ASM在當(dāng)時已經(jīng)迅速崛起,其也一直期盼與飛利浦在光刻機(jī)領(lǐng)域合作。
就在1983年,飛利浦和ASM雙方成立合資企業(yè),那就是ASML,當(dāng)中飛利浦和MIP(一家私募基金)分別獲得30%的股份,而作為項目的領(lǐng)導(dǎo)ASM獲得40%股份。
ASML在成立的最初幾個月里,就明確了自己的定位,那就是做一家只進(jìn)行研發(fā)和組裝的公司。最令人震驚的是它的遠(yuǎn)大計劃,在成立僅僅4個月后,公司目標(biāo)就是:兩年內(nèi)扭虧為贏,四年內(nèi)成為全球前三。
當(dāng)然如很多偉大公司的成長經(jīng)歷一般,路總不會那么平坦。在當(dāng)時,美國的Prekin-Elmer已經(jīng)主導(dǎo)了光刻機(jī)市場多年,GCA也占據(jù)了很大的市場份額,日本的佳能、尼康勢頭也很強(qiáng)勁,ASML還是沒有找到突破的機(jī)會。
在1988年,ASML財務(wù)陷入危機(jī),因不堪重負(fù),ASM退出了ASML,后續(xù)飛利浦承擔(dān)了ASM在合資企業(yè)中的股份和債務(wù),ASML才幸運(yùn)地沒有死于當(dāng)年。
有意思的是,1989年,臺積電因為遭遇大火,這給予了ASML的一個機(jī)會。臺積電向ASML增購了17臺的光刻機(jī),這也是ASML首次實現(xiàn)了盈利。隨后ASML通過技術(shù)深耕,保持成長。有意思的是,2004年,飛利浦賣掉了最后2.8%的ASML股份,所以現(xiàn)在這家半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的明星公司ASML,其與飛利浦已經(jīng)沒有關(guān)系。
截止目前的數(shù)據(jù)顯示,ASML的最大股東為資本國際集團(tuán)(MSCI),該企業(yè)總部位于紐約。第二大股東為貝萊德集團(tuán)(BlackRock, Inc.),也是一家美國企業(yè)。IBM、三星、海力士,也都在這家公司里有數(shù)量可觀的股份。當(dāng)今大部分半導(dǎo)體企業(yè),其與ASML均有合作關(guān)系,產(chǎn)業(yè)合作緊密,利益也相互關(guān)聯(lián)。
ASML的中國布局與成功因素
第23屆中國集成電路制造年會暨廣東集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,ASML全球副總裁、中國區(qū)總裁沈波出席并以《ASML支持集成電路行業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線圖》為題發(fā)表報告。沈波表示ASML在中國其實已經(jīng)布局已久。
據(jù)沈波介紹:“ASML在中國大陸成立第一個辦公室迄今已有20年,我們在中國大陸12個城市有辦事處或分支機(jī)構(gòu),2020年中國區(qū)有超過1100人的團(tuán)隊,為行業(yè)新增和培育了大量光刻技術(shù)人才。目前ASML在中國已有700多臺光刻機(jī)的裝機(jī),幾乎所有主要芯片生產(chǎn)廠商都有我們的服務(wù)?!?/p>
數(shù)據(jù)顯示,2019年ASML總營業(yè)收入為118.20億歐元,同比增長8%;扣非后歸母凈利潤為25.92億歐元。公司毛利常年維持在40%以上,凈利率在20%以上。
在荷蘭國土面積狹小沒有完整制造體系的地方,ASML是憑什么獲得成功的?沈波認(rèn)為:“我們是一家開放的公司,而開放和合作的環(huán)境是有利于復(fù)雜半導(dǎo)體制造企業(yè)的發(fā)展?!?/p>
“ASML最新型號的一臺光刻機(jī),其中10萬個精密零件來自全球5千多家供應(yīng)商。”沈波表示,這意味著單單依靠ASML也不足以解決半導(dǎo)體制造的問題,其早已是全球化精細(xì)合作的結(jié)果。
圖源:金十?dāng)?shù)據(jù)
沈波指出,集成電路的發(fā)展追求積極的微縮路線圖、尺寸的微縮便需要邊緣定位精度(EPA)的不斷提高。ASML把研發(fā)的技術(shù)配套成為光刻解決方案推出,其包括了先進(jìn)控制能力的光刻機(jī)臺、計算光刻和測量,通過建模、仿真、分析等技術(shù)讓邊緣定位精度不斷提高,令成像達(dá)到最優(yōu)。ASML的整體光刻解決方案能夠提高產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率,不但能夠幫助行業(yè)客戶提升芯片價值,同時也可以降低生產(chǎn)成本。
合作開放的策略加上多年的技術(shù)研發(fā)令A(yù)SML走上了成功之路,此外人才招攬和培訓(xùn)也是不可或缺的因素。ASML的2.5萬名員工來自全球100多個國家,而在中國,ASML員工來自全球各地,有著多元化的文化背景。據(jù)沈波介紹,ASML中國員工和全球員工一樣,可以無差別接觸到和工作相關(guān)的技術(shù)知識和培訓(xùn)。每一位剛剛加入ASML中國的工程師在第一年都能夠接受1200小時左右的技術(shù)培訓(xùn)。
作為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),ASML進(jìn)入中國并布局已經(jīng)有20年的時間,2000年,ASML在中國天津正式成立大陸地區(qū)的第一個辦公室,ASML迄今為止在中國大陸12個城市有辦事處或分支機(jī)構(gòu),分別為天津、上海、北京、無錫、武漢、西安、大連、南京、廈門(晉江)、合肥、深圳、廣州。
跟隨中國產(chǎn)業(yè)政策和集成電路發(fā)展的趨勢,ASML在地理位置上也實現(xiàn)了在中國大陸的擴(kuò)展:從東到西,從南到北,從一線城市到二三線城市。技術(shù)合作和發(fā)展方面,除了定制化配置相應(yīng)的光刻設(shè)備,ASML為中國客戶提供其所需的光刻技術(shù)、服務(wù)和解決方案。
在布局中國的同時,ASML也加快為中國半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)輸送知識和經(jīng)驗、培養(yǎng)技術(shù)研發(fā)人才。2018年,ASML在上海成立了全球培訓(xùn)中心,現(xiàn)已是全球五大培訓(xùn)中心之一。目前ASML在中國多所STEM領(lǐng)域的理工科高校中招聘,為中國半導(dǎo)體行業(yè)延攬和培養(yǎng)人才。
中國光刻機(jī)水平差距與突破
不難看出,ASML的發(fā)展依然離不開市場、人才、技術(shù)的布局和投入,這也是中國半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)需要學(xué)習(xí)的。目前高精度光刻機(jī)由ASML、尼康和佳能三家公司保持,而頂級光刻機(jī)(7nm以下水平)的則由ASML壟斷。
圖源:金十?dāng)?shù)據(jù)
ASML的光刻機(jī)制造更像是一個半導(dǎo)體巧手工匠,其實際只掌握了10%的核心技術(shù),而來自美國、日本、歐洲、中國臺灣、韓國的技術(shù)支持和零部件是由ASML集成起來,這樣才能把極其復(fù)雜的EUV光刻機(jī)制造出來。
目前中國在光刻機(jī)上的水平與世界領(lǐng)先水平相距甚遠(yuǎn),上海微電子裝備公司(SMEE)生產(chǎn)的光刻機(jī)加工精度是90nm,而目前最新的商用芯片精度已經(jīng)達(dá)到5nm,當(dāng)中差距起碼4個世代以上。
目前中國半導(dǎo)體行業(yè)遭遇了外部的強(qiáng)大壓力,可是無疑在重壓后整個行業(yè)的發(fā)展依然快速增長。不過要解決芯片甚至半導(dǎo)體發(fā)展的卡脖子領(lǐng)域,芯片制造也就是光刻機(jī)的制造無疑是重中之重。
現(xiàn)在的中國已經(jīng)擁有足夠多的資金及人才來攻克半導(dǎo)體領(lǐng)域的難關(guān)。中科院日前宣布將舉全院之力攻克光刻機(jī),而國內(nèi)四大部門發(fā)改委、工信部、科技部、財政部也聯(lián)合發(fā)布了對半導(dǎo)體等高新材料產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見,釋放出未來我國將重點攻克半導(dǎo)體領(lǐng)域核心技術(shù)的信號。
相信在國家政策指導(dǎo)和傾斜的前提下,以中國科學(xué)家的智慧,攻克難關(guān)會是早晚的事情。不過我們也要深刻了解到,光刻機(jī)甚至是半導(dǎo)體領(lǐng)域制造、材料的困難并不是一朝一夕能解決的,在這過程中必然還需要懷著開放的態(tài)度與國內(nèi)外的企業(yè)合作,切忌閉門造車。
了解到我們國家與世界先進(jìn)水平光刻機(jī)的差距后,未來的研究和突破依然任重而道遠(yuǎn)。
責(zé)任編輯:lq
-
半導(dǎo)體
+關(guān)注
關(guān)注
334文章
26875瀏覽量
214411 -
光刻機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
31文章
1142瀏覽量
47179 -
ASML
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
715瀏覽量
41137
原文標(biāo)題:【芯觀點】懸在中國半導(dǎo)體上的達(dá)摩克利斯之劍,卡脖子光刻機(jī)能解決么?
文章出處:【微信號:gh_eb0fee55925b,微信公眾號:半導(dǎo)體投資聯(lián)盟】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論