如何制造一臺(tái)光刻機(jī)到底多困難

近段時(shí)間有關(guān)芯片以及光刻機(jī)的話題非常熱門，我們今天也來(lái)探討一下光刻機(jī)的話題。

一臺(tái)能生產(chǎn)先進(jìn)工藝芯片的光刻機(jī)后面究竟需要多少供應(yīng)鏈去支持？制造一臺(tái)光刻機(jī)需要多少個(gè)國(guó)家的公司參與其中？看看制造一臺(tái)光刻機(jī)究竟有多困難。

ASML上游供應(yīng)商

全球最頂尖的光刻機(jī)生產(chǎn)商ASML（阿斯麥爾）生產(chǎn)一臺(tái)5nm光刻機(jī)或許需要十余萬(wàn)零部件，重量達(dá)到了180噸，單單組裝就需要一年。光刻機(jī)，集人類智慧于一身的產(chǎn)物。

不僅如此，生產(chǎn)一臺(tái)光刻機(jī)需要供應(yīng)鏈上不同的供應(yīng)商配合，ASML的光刻機(jī)中超過(guò)90%的零件都是面向全球采購(gòu)，整合了全世界最優(yōu)質(zhì)的零部件，那么ASML究竟有哪些上游供應(yīng)商？

從一份2017年的產(chǎn)業(yè)報(bào)告可以看到，ASML的供應(yīng)商主要集中在美國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣和德國(guó)。

德國(guó)蔡司是光刻機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的供應(yīng)商，美國(guó)主要是光源以及自動(dòng)化和精密器件的供應(yīng)商，日本主要涉及精密器件和光學(xué)器件，中國(guó)臺(tái)灣主要是光罩、光罩儲(chǔ)存盒以及線纜等的供應(yīng)。

單從上游的供應(yīng)商已經(jīng)涉及到非常多的高科技公司，如果需要復(fù)制一臺(tái)ASML的光刻機(jī)必須要和這些供應(yīng)商進(jìn)行采購(gòu)，要么自己研發(fā)這些零部件。

這兩條路都不容易，如果自己去研發(fā)，一臺(tái)光刻機(jī)十多萬(wàn)個(gè)零件一個(gè)一個(gè)去研發(fā)，這個(gè)周期太長(zhǎng)。

利益捆綁

ASML是從荷蘭飛利浦半導(dǎo)體部門獨(dú)立出來(lái)的公司，這也是為什么ASML公司是在荷蘭。

1984年，ASML正式脫離了飛利浦，脫離飛利浦后ASML的知名度一直不高，產(chǎn)品也是不溫不火，而當(dāng)時(shí)雄霸全球光刻機(jī)市場(chǎng)是日本的尼康和佳能兩家功能。

2002年，臺(tái)積電首次提出了“浸潤(rùn)式微影技術(shù)”，當(dāng)時(shí)這個(gè)技術(shù)并沒有得到佳能和尼康的重視，因?yàn)榧涯芎湍峥诞?dāng)時(shí)正在向干式光刻機(jī)領(lǐng)域推進(jìn)。

臺(tái)積電只能找到ASML合作，2004年，ASML和臺(tái)積電聯(lián)合推出了全球首臺(tái)浸潤(rùn)式微影光刻機(jī)，后來(lái)浸潤(rùn)式微影光刻機(jī)漸漸成為市場(chǎng)主流。

ASML憑借浸潤(rùn)式微影光刻機(jī)超越了佳能和尼康，2007年已經(jīng)后一直是光刻機(jī)的市場(chǎng)的第一。

從這個(gè)市場(chǎng)，AMSL也看到了一個(gè)全新的商業(yè)模式，讓下游的臺(tái)積電、三星和英特爾進(jìn)行投資，讓ASML和三大客戶的利益捆綁起來(lái)。

臺(tái)積電、三星和英特爾在2012年向ASML聯(lián)合投資了40億歐元，支持ASML的研發(fā)和技術(shù)更新，獲得了三大客戶支持后，ASML的研發(fā)和生產(chǎn)也獲得了突飛猛進(jìn)。

而臺(tái)積電、三星和英特爾通過(guò)投資獲得了ASML的股票，同時(shí)也獲得了供貨的優(yōu)先權(quán)，實(shí)現(xiàn)雙贏。

當(dāng)然，三大客戶之后也陸續(xù)將ASML的股票拋售，現(xiàn)在三大客戶手上也只有少量的ASML的股票了。

一臺(tái)光刻機(jī)不是靠一家公司就能制造出來(lái)

一臺(tái)光刻機(jī)90%零件都是通過(guò)全球采購(gòu)，當(dāng)中涉及到4個(gè)國(guó)家十多家公司，而下游客戶的利益與ASML捆綁。

臺(tái)積電、三星和英特爾等等的客戶又是ASML重要支持，所以一臺(tái)光刻機(jī)不是靠一家公司就能制造出來(lái)，而是需要整合供應(yīng)鏈以及下游客戶，通過(guò)自身技術(shù)研發(fā)投入進(jìn)行精準(zhǔn)組裝的產(chǎn)品。

光刻機(jī)這樣的高科技產(chǎn)品，也是人類智慧的結(jié)晶，在全球化的今天，只有通過(guò)不斷的合作，技術(shù)共享才能讓科技進(jìn)步。