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干掉佳能和尼康,ASML的逆袭故事!

干掉佳能和尼康,ASML的逆袭故事!

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来源:内容来自自由财经,谢谢。


当今世界前三光刻机制造商依序排名为,荷兰阿斯麦(ASML)以及日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon),尼康与佳能是百年相机老牌不必多说,但是阿斯麦是什么来头?这个1984年才成立,年龄只有39岁的小伙,是如何反超2个老前辈,成为众星捧月的半导体设备供应商?


台积电浸润式微影技术 只有ASML相信


从上世纪80年代截至本世纪初,全球光刻机企业屈指可数,当时的霸主还是美国GCA(1988年被收购)以及尼康和佳能,阿斯麦在行业内算是无名小卒,不过这样的小卒却非常幸运的碰上2位贵人。


第1位贵人:台积电。在2004年以前,光刻机技术主要还是以干式曝光为主,这时却杀出个林本坚,林本坚时任台积电研发副总经理,2002年发明出浸润式微影技术,这个不被尼康、佳能看好的新技术,当时受到了阿斯麦的重用,他们一拍即合,仅用1年时间,就在2004年拼全力赶出第1台样机,并先后夺下IBM和台积电等大客户的订单。


可以这么说,阿斯麦的成功靠的不是自己,而是林本坚,他的193纳米浸润式微影技术能显著提升蚀刻精度,使其成为当时高端光刻机的主流技术方案,一举垄断市场。当然,台积电之后在技术、人才、资金方面持续加码,也促进了阿斯麦在市场上所向披靡。


第2位贵人:英特尔(Intel)。1997年,为了尝试突破193纳米,英特尔早就联合政府、企业成立EUV LLC前沿技术组织,成员除了英特尔以外,还有美国能源部、摩托罗拉(Motorola)、超微半导体(AMD)、IBM,最后1个位置英特尔本想拉尼康和阿斯麦入伙,问题是,这2间公司1个来自日本、1个来自荷兰,但极紫外光(EUV)被美国视为半导体产业发展的核心技术,所以不希望外企参与其中。最后,阿斯麦与美国达成协议,正式成为组织一员。


美国对日本半导体存戒心 


阿斯麦在加入起初就递交投名状,同意在美国建立1所工厂和1个研发中心,以此满足所有美国本土的产能需求,还保证55%的零组件均从美国供应商处采购,并接受定期审查。


众所周知的是,日本半导体产业在80年代一度强大到可以吊打美国,逼得美国对日本发动全面贸易战才将日本的半导体产业打下去,所以比起荷兰,美国对日本存有更大戒心,因此才放弃尼康。


因为2位贵人的加持,阿斯麦终于在2015年将极紫外光工艺处于可量产状态,不仅不愁没有地方卖,每家半导体制造商还都抢着要。随后5年,尼康痛失50%以上的光刻机市占率。


尼康闭门造车 错失商机 


加入EUV LLC后的阿斯麦觉得,一旦研发出极紫外光技术,可能会被美国提防,于是决定让出公司股份,让英特尔、台积电、三星(Samsung)等半导体大厂成为股东,这个决定证实阿斯麦不仅消除美国顾虑、赢得盟友,还因合作得到许多技术支援。


当对手靠产业链一起发力,尼康还在自己搞定。举例而言,三星与台积电生产的是DRAM、ASIC等通用性产品,追求产品通用性有助于生产线规格统一,结果尼康从投影系统、控制台、对位系统、软体甚至机身全是自制,只有照明系统采用德国蔡司(Zeiss)。


其结果就是尼康对各构成的知识非常丰富,且有很强的调整与客户应对能力,但各构成系统的最优化方面几乎没有积累。阿斯麦则与之相反,设备搬入顾客工厂后还能微调模组,不断积累下台光刻机最佳模组化设计的经验,与其他同业相比,阿斯麦完全是在做全球化光刻机。


一步踏错步步错


在那个还在想要把193纳米光波再磨细的年代,半导体大队分出2派人马,1派是EUV LLC,另1派则以尼康为首,尼康既因企业本身,还有顾客面原因,仍主张采用前代技术的基础上,使用157纳米的F2雷射。


台积电林本坚的技术他们不是不知道,只是若要改用全新工艺,前期投入的研发、设备等同于推倒重来,简直是革自己的命,若真要采用,谈何容易?不说日企「工匠精神」的心态问题,只说现实层面,未加入EUV LLC、未即时采用浸润技术,尼康与佳能就注定让位半导体设备商冠军宝座。


在阿斯麦推出首台极紫外光刻机后,虽然尼康很快也亮出了干式微影157纳米技术的成品,但毕竟被阿斯麦抢了头阵,何况波长还略落后于对手,等到1年后,尼康完成对浸润微影的追赶,也无法再追上阿斯麦的步伐。


以光刻机技术而言,90纳米、45纳米、22纳米分别是1个门槛,90纳米升级到65纳米不难,但65纳米要到45纳米可难了,干式曝光会在45纳米这个门槛面临极限。所以,当时只要谁能突破这个极限,谁就是赢家,而我们现在都知道这个赢家是谁。

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