前沿導(dǎo)讀
荷蘭半導(dǎo)體觀察者馬克·海金克在訪談中指出:光刻技術(shù)是一種非常獨(dú)特的比賽,ASML花費(fèi)了40年的時間鉆研光刻機(jī),才達(dá)到了如今的水平。但ASML也確實預(yù)見到了中國企業(yè)有獨(dú)特的理由在光刻機(jī)上面投入更多的時間和精力來研發(fā)自己的制造設(shè)備,哪怕是華為這種從沒有涉足過半導(dǎo)體制造技術(shù)的“門外漢”,也在深入研究相關(guān)的設(shè)備技術(shù),這種情況在整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史上還是第一次出現(xiàn)。
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技術(shù)競爭
目前還在研究光刻機(jī)整機(jī)制造的企業(yè)屈指可數(shù),國際層面只剩下荷蘭、日本、中國這三個國家的企業(yè)。
早期的芯片產(chǎn)業(yè),由于其技術(shù)水平?jīng)]有現(xiàn)在這么先進(jìn),晶體管規(guī)模也不大,所以對于光刻機(jī)的需求也沒有那么高。隨著時代的發(fā)展,芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到大規(guī)模時代,光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)也迎來了升級,進(jìn)入到了追求高分辨率、高制造效率、高穩(wěn)定性的市場格局。
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彼時研發(fā)光刻機(jī)的企業(yè)數(shù)量較多,知名的就是美國GCA、珀金埃爾默、日本的佳能、尼康、荷蘭飛利浦(ASML母公司)。
這些研發(fā)光刻機(jī)的企業(yè),要么就是老牌的工業(yè)光學(xué)巨頭,要么就是具有多個產(chǎn)業(yè)鏈的跨國工業(yè)集團(tuán),而中國的光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)在這個時期只是當(dāng)做一種科研項目進(jìn)行,并沒有考慮到后續(xù)的商業(yè)化發(fā)展。
美國是晶體管、集成電路、光刻技術(shù)的發(fā)明國,早期依靠軍工產(chǎn)業(yè)讓芯片技術(shù)實現(xiàn)了商業(yè)化發(fā)展。為了滿足軍工行業(yè)的數(shù)量要求,美國企業(yè)開始研發(fā)可以量產(chǎn)芯片的光刻機(jī),GCA和珀金埃爾默依靠產(chǎn)業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢,成為了全球光刻機(jī)的第一任市場霸主。
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緊接著就是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起,日本通產(chǎn)省推出了超大規(guī)模集成電路計劃,從材料、技術(shù)、設(shè)備等多個領(lǐng)域提升本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
光刻機(jī)是制造芯片的核心設(shè)備,尼康和佳能在光學(xué)領(lǐng)域深耕多年,承擔(dān)了日本光刻機(jī)的研發(fā)工作。并且通產(chǎn)省還聯(lián)合東芝等存儲器制造商參與光刻機(jī)的優(yōu)化工作,帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈一起前進(jìn)。
尼康通過對美國GCA光刻機(jī)進(jìn)行逆向工程,掌握了其制造邏輯,隨后便“照貓畫虎”開發(fā)了尼康首款光刻機(jī)NSR-1010G。
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為了搶占美國企業(yè)的市場,日本企業(yè)開始注重客戶服務(wù),不但售賣光刻機(jī),而且還同時提供技術(shù)服務(wù),解決客戶在使用過程中的部分問題。
由于GCA的市場占比極高,而且沒有競爭對手,這導(dǎo)致GCA管理層開始怠慢客戶,許多制造商對此非常不滿。而日本企業(yè)正是意識到了這一點(diǎn),開始用客戶服務(wù)拉攏人心,一步步奪走了美國企業(yè)的客戶群體,成為了第二任全球光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)的霸主。
ASML早年是飛利浦集團(tuán)旗下的技術(shù)部門,但是由于其遲遲無法給母公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì),于是飛利浦將該部門獨(dú)立出來,與荷蘭設(shè)備制造商ASM以及荷蘭政府共同組成新合資公司ASML。
ASML早期的光刻設(shè)備整體性能落后,尤其是在面對美日兩國的產(chǎn)品時,除了價格其他一點(diǎn)優(yōu)勢也沒有。哪怕是價格便宜,也幾乎沒有外來客戶,都是飛利浦自家的工廠使用。
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但是隨著PAS系列光刻機(jī)的推出,ASML自家的對準(zhǔn)技術(shù)開始受到關(guān)注。晶圓臺對準(zhǔn)技術(shù)是ASML一直以來的強(qiáng)項,此前因為芯片的內(nèi)部設(shè)計簡單,所以對準(zhǔn)技術(shù)沒有明顯優(yōu)勢。但是隨著芯片內(nèi)部設(shè)計越來越復(fù)雜,擁有對準(zhǔn)技術(shù)的ASML光刻機(jī)開始受到追捧,尼康和佳能的市場空間開始被蠶食。
聯(lián)合發(fā)展
負(fù)責(zé)光刻機(jī)制造的企業(yè),幾乎都是有精密工業(yè)基礎(chǔ)的企業(yè)。
尼康和佳能是光學(xué)工業(yè)巨頭,也是全球范圍內(nèi)的頂級攝影器材供應(yīng)商,并且佳能還負(fù)責(zé)制造3D打印、虛擬現(xiàn)實、掃描儀、印刷機(jī)等工業(yè)設(shè)備。
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在日本政府推動的超大規(guī)模集成電路計劃當(dāng)中,與尼康、佳能聯(lián)合開發(fā)設(shè)備的還有東芝等企業(yè),東芝是存儲芯片制造商,不但掌握存儲芯片的設(shè)計技術(shù),而且旗下還有制造工廠和制造生產(chǎn)線,這種合作模式屬于是讓兩個涉足制造業(yè)技術(shù)的企業(yè)進(jìn)行深度融合。
ASML也是聯(lián)合制造商臺積電一起開發(fā)設(shè)備,依靠臺積電的浸潤式技術(shù)甩開了日本企業(yè)。
而中國企業(yè)發(fā)展光刻機(jī)則是拉攏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)較為頂尖的企業(yè),以綜合水平較強(qiáng)的企業(yè)為核心,支撐其實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突破。
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華為是目前最符合這個定位的企業(yè),同時涉足通訊產(chǎn)業(yè)與半導(dǎo)體設(shè)計產(chǎn)業(yè),而且還擁有終端消費(fèi)市場的業(yè)務(wù)板塊。只要將制造生產(chǎn)線和制造設(shè)備環(huán)節(jié)打通,華為就會變成類似于美國英特爾、韓國三星的大型科技集團(tuán),不但擁有芯片設(shè)計能力,而且還擁有制造能力,并且還擁有自己的消費(fèi)品牌,走垂直一體化路線。
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