光刻技术作为芯片制造过程中不可或缺的核心设备,几十年来一直在不断变化和进步,光刻机巨头也多次变化,先是美国公司,然后是日本公司,后来是荷兰公司。
如今,ASML是全球光刻机行业的巨头,不仅占据了全球90%左右的份额,而且还专门生产高端EUV光刻机。 但让ASML没想到的是,光刻机的“逆转”来得如此之快!
因为半导体技术起源于美国,所以产生了光刻机行业最早的垄断霸主。 1980年以前,美国GCA、Ultratech和P&E公司垄断了全球光刻机市场,被誉为“光刻三巨头”。
1980年后,随着全球半导体产业的第一次重大转变,日本的尼康和佳能抓住发展机遇,取代了美国三家光刻机制造商,此后尼康和佳能成为全球光刻机市场的霸主。
美国光刻机厂家先后被收购或被迫转型,从此美国就没有光刻机行业了。
自上世纪80年代末以来,尼康在全球光刻机市场的份额确实超过了50%,佳能也凭借着矫正器的优势占据了一定的份额,因此尼康和佳能成为日本的“光刻机二人组”。
正是在这个时候,1984年,未来的光刻机巨头ASML成立。 在成立后的几年里,ASML也艰难前行,直到90年代才推出相对先进的光刻机,逐渐在市场上获得了一定的份额。
在21世纪的第一个十年,ASML凭借其浸没式光刻机技术超越了尼康和佳能。
在2001年至2010年期间,ASML首先推出了双级系统,大大提高了光刻生产率和精度,随后又引入了林本健的浸没式光刻技术,此后一直引领着全球光刻机市场。
尼康坚持开发干式光刻机技术导致竞争失败,后来转向开发浸没式光刻机技术。
2010年后,随着芯片制造技术不断向小型化推进,ASML推出了更先进的EUV光刻机。 ASML专门生产EUV技术,因此它专门生产EUV,并从此确立了其作为光刻机的霸主地位。
可能是因为日本半导体超越了美国,尼康超越了美国光刻机厂商,所以以英特尔为首的EUV技术组织后来拒绝让尼康等日本公司加入,结果ASML独家享受EUV技术。
因此,在ASML推出新一代EUV光刻机后,英特尔甚至比台积电优先采购6台。
新一代High-NA EUV采用2nm-1nm工艺,但该技术已基本走到尽头。 尽管ASML表示将探索Hyper-NA EUV,以将该技术推进到07nm,但成本已经太高而无法实现。
但是,科学技术的发展和进步是没有止境的,如果EUV技术失败了,新技术自然会出现。 最近,一些科学家提出了一种新的方案,即BEUV技术,它可以带来比目前的EUV更短的波长。
据科学家介绍,2035年之后,EUV光刻机可能会被BEUV光刻机取代。
此外,日本佳能已经推出了没有EUV光刻机的NIL纳米压印技术,基于该技术的5nm芯片制造设备已经向市场销售,2nm制造设备将于2026年推出。
值得一提的是,基于纳米压印技术的光刻制造,不仅成本仅为传统EUV光刻机的10%,而且耗电量仅为EUV的10%,这将大大降低芯片厂商的生产成本。
可以看出,不仅现在,而且在未来,ASML的EUV光刻机已经不再需要了。 更关键的是,ASML的高端光刻机也受到美国的限制,无法运往全球最大的市场大陆。
在这种情况下,光刻机在中国大陆的发展进展得更快,据说有可能实现更先进的光刻机。
因为最近有外媒表示,大陆市场今年将量产5nm制程芯片。 还有回归华为自主研发的麒麟芯片,该芯片已经测试为大陆生产的7nm工艺,这应该不是使用ASML的光刻机。
不仅ASML的技术即将走到尽头,光刻机市场也在被压缩。 对此,有外媒表示,ASML即将再次见到你。 ASML怎么没想到“逆转”来得这么快,EUV才推出10多年!
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