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荷兰光刻机

光刻机哪个国家能造?荷兰生产光刻机的公司叫什么名字

shqlly shqlly 发表于2022-09-29 22:33:56 浏览105 评论0

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光刻机哪个国家能造

全世界只有中国、日本、荷兰可以制造光刻机,日本的代表企业是尼康、佳能,曾经的光刻机“王者”,后来被荷兰ASML反超后就一蹶不振了,而中国也可以制造光刻机,只是达不到顶尖光刻机的精细程度。

目前,荷兰ASML一家公司几乎垄断了全球的高端光刻机市场,主要是EUV光刻机,造价极高,暂时没有一家竞争企业可以与之匹敌,每年稳定向大客户供货。

光刻机的分类

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动。

1、手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了。

2、半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐。

3、自动:指的是从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

荷兰生产光刻机的公司叫什么名字

荷兰生产光刻机的公司叫ASML公司。

ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务,TWINSCAN系列是世界上精度最高,生产效率最高,应用最为广泛的高端光刻机型。

ASML的产品线分为PAS系列、AT系列、XT系列和NXT系列,其中PAS系列现已停产;AT系列属于老型号,多数已经停产。市场上的主力机种是XT系列以及NXT系列,为ArF和KrF激光光源,XT系列是成熟的机型,分为干式和沉浸式两种,而NXT系列则是主推的高端机型,全部为沉浸式。

技术前景:

除了致力于开发的TWINSCAN平台外,ASML还在积极与IMEC, IBM等半导体公司合作,开发下一代光刻技术,比如EUV,用于关键尺度在22纳米甚至更低的集成电路制造。

ASML已经向客户递交若干台EUV机型,用于研发和实验。同时,基于传统TWINSCAN平台的双重曝光等新兴技术,也在进一步成熟和研发过程当中。2007年末三星(Samsung)宣布成功生产的36纳米闪存,基于的便是双重曝光技术。

以上内容参考 百度百科—ASML公司

光刻机的制造难度相当大,为何荷兰这个国家却能掌握光刻机的制造技术

光刻机的制造难度相当大,为何荷兰这个国家却能掌握光刻机的制造技术?在科技领域,光刻机一直是顶尖的神话,许多科学家和工程师都能参与到高端光刻机的设计和制造中,已经代表了其在业界的顶尖水平。一台光刻机的制造,需要10万个零件,各种精密仪器至关重要。业内工程师透露,高端光刻机一个零件的调试需要10年时间,核心子系统需要各国顶级大公司提供。比如比较重要的光学技术,几乎都是由日本公司控制。说起光刻机的原理其实很简单,就像照相机一样,通过曝光的方式把设计好的芯片电路图放在硅片上,最后用光刻出芯片电路图。因此,在光学技术上有很大优势的日本,在光刻机领域有很大的发言权。

例如,日本的佳能和尼康是光刻机市场的大玩家,而曾经是荷兰公司的ASML在它们面前则是小角色。尼康和佳能也是行业中突出的相机巨头,因为光刻胶和相机的工作原理是一样的。但如果没有荷兰提供的光刻机,美国和韩国的很多芯片制造商也就凉了,因为光刻机在芯片制造过程中的作用非常明显,可以说是芯片制造过程中的核心,因为光刻机直接决定了芯片制造过程。例如,如果你想做一个7纳米的芯片,前提是光刻机能够支持7纳米芯片的生产,否则你就无法设计出7纳米的芯片。

因此,即使像美国和韩国这样的芯片制造商也要听从荷兰的摆布。如果荷兰不向他们提供高端光刻机,他们的芯片就会陷入瘫痪。看来这个估计很多人都有疑问,像美国这么发达的国家,科技实力都在世界前列,难道他也能生产高端光刻机?为什么荷兰这么一个小国却掌握了光刻机的核心技术?

客观地说,美国确实没有掌握高端光学技术的核心技术。目前,世界上最高端的光刻机基本被荷兰ASML公司垄断。例如,世界上14纳米以上的光刻机基本被荷兰ASML垄断,而7纳米的EUV光刻机只有荷兰ASML能提供。

台积电的光刻机哪里来的

台积电的光刻机是买的荷兰ASML公司的。

根据外媒的爆料,台积电为了进一步提升自己的实力。又从荷兰ASML公司进口了55台光刻机,据了解。

荷兰ASML这家公司是全球光刻机的王者,但这家公司很多核心技术都需要欧洲和美国相关的科技公司提供。所以,有了美系科技公司在里面,受到禁令的影响,那我们自然就很难买到了。一方面台积电自身有很强的美系背景,另外一个就是台积电对荷兰AMSL有恩。

20多年前,那时候荷兰ASML刚刚独立,曾因经营不善差点玩完,后来是张忠谋的台积电给他下了订单,荷兰ASML这家公司起死回生!所以,有了这层关系在,双方开始了长达几十年的蜜月期!

光刻机的品牌

光刻机的品牌众多,根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类:

高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器。

高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。

零件超过10万个的光刻机,一台造价多少

造价未知,但一台顶级的光刻机造价购买价格在十亿元左右。其中零件超过十万个,并且,制造一台这样的光刻机所需要的技术,连美国日本都做不到,全球现如今只有荷兰能够做到。

1、光刻机是干啥的

现如今,芯片记载了一切东西,拥有芯片技术,象征着你在科技市场的地位,设计师所设计的程序需要记录在芯片中,将它记录在芯片上就需要光刻机来进行刻录,喜欢玩电脑玩手机的爱好者都知道,芯片非常的小,上面有非常细小且密密麻麻的纹路,这种刻录看似简单,但要想达到这样的技术需要超高的水准,我国现如今在多个行业都蓬勃发展,但在光刻机上,落后的技术不仅仅是几十年,类似高考700分和350分的区别,这下就知道有多难了吧。

2、光刻机技术以及难题

一台光刻机内含的零件超过十万个,螺栓数量可达四万个,三千根以上的粗电线,合计两公里长度的短软管,以及不计其数的零件,很多人可能不了解光刻机,越是做这种精细运算的工具,它的重量就越重,一台顶级光刻机的重量,可高达18万千克。

现如今我国面临的最大光刻机技术难题,就是难以突破他的精细程度,我国现如今最高的技术不过90nm,但海外的光刻机已可达7nm,这种核心技术只掌握在几个国家之中,有人可能有疑问,90nm的不能用吗?为什么一定要数值越小越好,芯片之中包含着许许多多的晶体管,这些晶体管如果越精密,那么芯片的性能和计算能力就会越强。拿价格来进行对比,顶级的光刻机一台可以在10亿元左右,而中国的顶级光刻机价格也不过两三亿,这之中需要突破的,不是靠时间就可以解决的难题。

据2019年的数据显示,我国光是芯片进口所需的金额就超过了3000亿美元,因为凭借中国暂时的技术,完全生产不出如此高质量的芯片,芯片的发展和中国的发展息息相关,但是关口基础成为了一个最大的难题,如果想要快速发展5G技术,那么对于芯片的质量就会非常的高,我国现如今最高的芯片生产技术,只能达到14nm,而且才刚刚开始,可三星集团现如今已可达7nm。 

除此以外还有一个非常现实的问题,全球都在订购荷兰AS M L公司的光刻机,可是我们国家在订购起来,就没有那么的简单,瓦纳森协议对于中国购买光刻机非常的限制,购买光刻机只能买最新技术的落后两代,所以中国现在也在积极努力的自主研发制造光刻机和芯片技术,国家的大力支持,相信总有一天,我们也能占据主导地位,占据高端市场的绝对份额。

今年,荷兰ASML公司卖出62台光刻机,中国买走多少设备

荷兰ASML公司卖出的62台当中,大部分是DUV光刻机,小部分是EUV光刻机。我们中国在今年成为了ASML公司DUV光刻机的最大客户。按购买金额排名第一,在ASML公司62台的销售总额中占比34%,比去年的占比22%高出了12个百分点,比今年排名第二的韩国高出5个百分点,比排名倒数第二和倒数第一的日本、美国竟分别高出了27个、28个百分点,不过呢,我们中国买走的却全都是单台价格比EUV低不少的DUV,就是说,虽然按购买台数也是排名第一,却是在购买DUV光刻机的国家和地区中排名第一。

EUV光刻机全被其他国家和地区的厂商给买走了。包括台积电、三星、英特尔、海力士。我们中国的中芯国际还是没有拿到2018年就下了订单的那台,5年了还是没有从ASML公司那里买走。

我们中国现在不仅需要大量使用DUV光刻机。今年,我们中国买走了比去年还多、比其他国家和地区都多的ASML公司DUV光刻机,当然表明了我们国内芯片制造企业目前普遍达到的水平,并预示着将在中端芯片制造上出现更为热火的局面,产能扩大有了更进一步的保障;

另外,应该又是更多国内芯片制造企业开展7nm技术研发的迹象吧,中芯国际就是依靠DUV光刻机研发出、掌握了这个技术的。重要的是,我们中国还有着使用EUV光刻机的现实需求,中芯国际从2020年起就在“只待”EUV光刻机了,急等着用来研发5、3nm工艺技术;等来了的话,7纳米芯片的良品率当然就能更快达到业界标准了,然而,看来是一时半会儿等不来,其实,还一时半会儿等不来美国公司高端的其它工艺设备和配件、原材料等,形势逼人,必定倒逼我们国内的相关企业加快研制的速度。

光刻机每台10亿,为何光刻机核心技术很难学到

手机性能的强悍与否最重要的就是看它的芯片是不是给力。作为手机数据处理的心脏,核心的芯片也是现在各大手机厂商竞相订购的对象。对于咱们中国而言,手机芯片的研发和制造起步时间并不早,但是后起之辈却是速度超群。现在国际上最为先进的手机芯片制式5nm技术的设计工作,华为已经可以实现。但是制造的话,可就不是那么简单的事情了。 

众所周知,在5nm级别芯片的代工方面,华为现在陷入了一个不太好的境况,受制于美国专利技术话语权的影响,各大芯片生产厂商都开始“不得已“拒绝接受华为的订单。而我们国家现在却还不具备量产5nm芯片的技术能力。有人说,不就是不给我们做么,大不了我们自己做。这样的说法是很硬气,但是有点过于想当然尔。 

制作5nm芯片的最为重要的工具:高端光刻机,目前我们国家还没有,并且也暂时没有马上生产出来的能力。这是因为这个利用光学投影原理对硅片进行印刷的技术要求有非常高的精度和准确度,真的可以说是失之分毫差之千里。而现在我们国家自主的技术也只能在极限状态下达到之前主流的7nm级别。 

说起来,光刻机一直都是各个芯片制造厂商最为重要的机器之一。全球最为先进的产品现在出自荷兰,但它并不是荷兰完全拥有知识产权的物品,简单地说荷兰只拥有其中的一小部分,而包括镜头、光源、对准技术在内的核心技术分别掌握在日本、美国和德国手中。正因为如此,美国才能理直气壮趾高气昂的要求相关企业停止向华为供货;而荷兰的ASML甚至放话说,就算是给中国企业光刻机的图纸它们也造不出来。 

光刻机是一个非常精密的机器,看着体型很巨大,但是内部的每一个部件都说得上是高精尖,单单一台光刻机就能卖到10亿人民币。正因为如此,它的研发速度和进展才会变得很难。本身现在就是全球技术大集合的时代,如果只是靠一国之力解决所有的部件生产研发的话那就是已建成几何倍数增长的难事。而恰恰这也是中国正在面对的问题。 你知道吗,一台ASML出品的最新款的EUV光刻机的价格大约在1.5亿美元(10亿人民币)。这样的售价也能证明,其内部的每一个部件可能都是高价值产品。所以真正想要研发并且制作成功当今世界上最为先进的光刻机的话,如果只凭自己可能需要好几代人的努力才能成功。

顶级的euv光刻机价格极高,它的市场却为何还供不应求

随着经济的飞速腾飞,国内的科技公司对于芯片的的需求激增,人们开始了解到光刻机这种设备。人们或许会奇怪为什么一些公司能够设计出高档的芯片,例如华为的麒麟芯片的性能不输高通的骁龙芯片,却无法自己生产而需要代工呢。这里涉及到一种“卡脖子”技术——光刻机。下面讨论一下光刻机市场供不应求的原因。

EUV光刻又叫做极紫外光刻,生产技术难度大,经济成本高,而高性能的芯片由需要使用EUV光刻机进行生产。有数据显示显示,荷兰ASML公司2019年仅仅出货26太光刻机,一台EUV光刻机的价格大概在1.2亿美元左右。高性能的光刻机在运输、安装调试方面会花许多时间,尽管市场供不应求,但是为了保证生产效果,运输安装、调试运行所花费的时间、经济成本大,不能做到效果手机电脑等消费品那样大量生产。

另一个原因是EUV光刻机的生产用到了许多美国的专利,因此一台光刻机能够成功出售还需要获得美国的授权许可。而总所周知,我国在这一类高性能的技术方面一直被美国封锁。国内目前还无法生产商用的EUV光刻机,对于引进外国的先进的光刻机需求迫切,奈何美国在这一方面的限制使得国内市场对EUV光刻机供不应求。

鉴于我国实际的EUV生产状态和国外技术的封锁,可想而知,EUV光刻机在我国市场是供不应求的。EUV光刻机可以看作是一种限制他国的技术手段,长期引进也不是一条长远的道路,为了国家在这方面高端技术有一席之地,科研人员仍然需要努力奋斗,在外国的封锁中走出属于自己的一条路。

2022年荷兰ASML公司卖出62台光刻机,中国买走多少设备

荷兰的ASML是目前全球最顶尖的光刻机提供商,尤其是在高端光刻机领域,几乎占据了全球100%份额。

一、 最近几年,ASML销售业绩增速非常快。

因为在高端光刻机拥有绝对的优势,所以asml的光刻机一直供不应求,最近2年时间虽然受到疫情的影响,但因为全球芯片普遍供不应求,所以ASML的光刻机也供不应求,因此asml的业绩也有了快速的增长。2021财年,ASML营业收入为186.11亿欧元,同比上涨33.14%;归属于母公司普通股股东净利润为58.83亿欧元,同比增长更是高达65.55%;不过进入2022年之后,asml业绩貌似有所下降,从第一季度的财报来看,其营收只有39.6亿美元,同比下降24.57%,利润更是只有7.8亿美元,同比下降51.36%。

但是第1季度的财报并不能反映asml真实的销售情况,原因是当前各大厂家对光刻机的需求非常迫切,所以有部分光刻机订单尚未获得工厂准入测试就向客户出货,这些订单收入需要在未来多个季度中才能得以确认。从实际情况来看,目前asml的订单已经排到2024年,所以可以预计未来几年时间asml的光刻机仍然会保持快速的增长。

二、 ASML有多少光刻机卖往中国?

2022年第1季度,asml总共卖出了62台光刻机,包括59部新系统和3部二手系统。至于在这62台光刻机当中有多少卖到中国,asml并没有给出准确的数据。但是我们可以从asml销售业绩的构成当中大概推断一下。根据asml2022年第一季度的财报数据显示,其收入构成当中有,34%来源于中国大陆,这个比重相对于2021年第4季度的22%,有了大幅度的提升。另外中国台湾贡献了其中22%的收入。相当于整个中国给asml贡献了56%的收入。

据此推算,中国2022年第1季度从asml购买的光刻机金额大约是22.2亿美元,其中大陆购买的金额大约是13.5亿美元,台湾购买的金额大约是8.7亿美元。只不过大陆所购买的光刻机基本上都是一些中低端光刻机,不可能是EUV光刻机,因为目前欧美并不允许asml向中国出口EUV光刻机,比如前几年中芯国际向ASML定购的一台EUV光刻机至今仍然没有交货。至于asml普通光刻机售价是多少,我们没有掌握具体的数据,但是根据2021年asml的财报数据来看,他们全年共出货286台光刻机,总营收186亿欧元。

其中EUV光刻机出货是42台,贡献的营收是63亿欧元左右,相当于每台EUV光刻机售价高达1.5亿欧元左右。这意味着剩余的244台光刻机累计销售额大约是123亿欧元左右,平均下来每台光刻机的售价大约是5,000万欧元左右。按照这个价格来计算,2022年第一季度中国大陆购买的金额大约是13.5亿欧元,对应的数量大约是27台左右。

当然,这些光刻机当中有很多可能是比较低端的光刻机,那么13.5亿欧元对应的数量有可能更多,所以中国大陆第一季度购买的ASML光刻机就可能达到27台到35台之间。另外第一季度台湾总共进口了8.7亿欧元左右的光刻机,这里面有一部分很有可能是EUV光刻机,剩余的可能是其他普通的光刻机,对应的光刻机数量应该是在11台到17台之间。所以综合算下来,2022年第一季度中国总共购买的ASML光刻机有可能是36台到42台之间。

三、解决高端光刻机的问题还得靠自己。

从asml业绩的来源可以明显地看出,中国市场对asml来说是多么的重要,其有超过一半的营收来源于中国市场,怪不得前段时间asml一众高管纷纷表示非常重视中国市场的发展。但不管asml有多重视中国的市场,在欧美众多国家的压力之下,他们始终不会向中国出口最顶尖的EUV光刻机,中国只能购买一些中低端光刻机。

没有EUV光刻机做后盾,想要生产7纳米以上的芯片基本上不可能,目前一些中低端光刻机最多只能用于生产14纳米的芯片,就算通过多重曝光之后,最多也只能生产10纳米左右的光刻机。虽然中芯国际通过技术工艺上的改进,实现了N+1、N+2工艺,生产出来的芯跟7纳米比较接近,但跟目前世界上最顶尖的5纳米,甚至3纳米芯片相比,仍然有很大的差距。所以想要解决我国芯片问题,光靠进口光刻机是行不通的,西方国家永远不可能把最先进的设备卖给我们,想要缩小我国芯片制造实力跟世界顶尖水平的差距,还得靠自力更生,打铁还需自身硬

荷兰光刻机卖1亿美元,为何如此值钱

因为光刻机就是通过在硅片的表面凝胶之后,把模板上的图形移到光刻胶上,这个过程可以把器件或者电路结构复制到硅片上,是芯片制造的一个核心流程,全世界只有荷兰的ASML厂商能做到。

芯片的运用带动光刻机市场
荷兰的大厂asml是主要在做光刻机的厂商,这种光刻机是芯片制造的核心步骤之一,而光刻机主要有几种分类,其中用于芯片生产的光刻机大受厂商追捧,还有一些是用于封装的,用于LED制造领域的投影,asml这间厂商是芯片制作里的光刻机龙头,占据了市场80%的份额。

目前全球每年生产的芯片高达数百亿,而这些芯片分别被运用于手机,电脑以及其他的智能设备,在未来还将更广阔的运用在各个领域里,而这些芯片的制作原理基本上都是通过曝光显影来制造生产的,就和以前冲洗照片的过程十分类似,所以在制造芯片的过程中必须要有投射电路团的微影机台,可是在过去的几十年中最先进的微影机台波长都需要193纳米,但是最新的芯片生产已经可以小于10纳米了,这就像是我们在网上看到的,用铅笔芯来做微雕一样。

ASML技术垄断,超高价位仍一机难求

而如今世界上的光客机领域中,除了荷兰的asml厂家之外,佳能和尼康等光学厂商也略有涉及,可是佳能和尼康仅仅是处于初步阶段,目前还无法和荷兰的厂商机器做竞争,所以在该领域asml一直都是处于一个技术垄断的状态,目前最新的光客机单价已经超过了1亿美元,但是尼康所生产的光刻机却只有asml的三份之一,但是即便是如此便宜的价格,在销量上也根本比不上asml,该厂商的订单也已经预约到明年了。

因为有这个需求的厂家,自然就不介意花更多的钱买效果更好的产品,但是想要制造10纳米以下的芯片,只有通过euv技术才能够做到,所以在目前的行业市场里,asml根本没有对手,它的技术形成垄断,导致它的光刻机售价如此高昂。我们国内的中心国际已经订购了一台光客机,单价的售价已经高达1.2亿美元,虽然价格非常昂贵,但是在我们的行业之内有这样的机器,意味着未来我们在高精度的芯片制作方面的缺失可以很快的被弥补起来。

国内技术迎头赶上,自给自足指日可待

其实我们国内也有相对应的光刻机生产,在16年的时候清华大学联合华中科技以及上海微电子装备公司三所单位完成了光刻机的系统样机验收,这代表着我国已经成为了世界上少数可以研制光刻机的国家,而目前上海微电子已经完成了第100台国产光刻机的交付。这项技术突破了过去被制约的情况,标志着我们在euv光学成像技术上的一个新的突破。

未来,随着我国技术的水平提升,相信在不久的将来,也许我们的国家可以用自己生产的光刻机来进行芯片研发,但这只是一个美好的愿景,目前我们虽然在光刻机领域中积极的追赶国外的技术,但是在水平上的差距仍然是十分巨大的。

目前我们已经掌握了初步技术,但后续的发展还需要更多的经验积累,如今在国际市场的晶圆加工设备中,光刻机的投资比例已经高达了30%,而一台amsl的euv光刻机售价则高达上亿,如果未来我们的国企能够有能力参与到国际竞争时,那么我们的芯片迎头赶上国际水平也就指日可待了。