為什麼全世界隻有荷蘭能夠制造頂級的光刻機?

首先,ASML在光刻機領域是無可爭議的世界霸主。

↑光刻機是芯片生產中必不可少的設備↑

ASML是一傢荷蘭公司,又叫阿斯麥,是一傢專門生產光刻機的企業。所謂的光刻機,是生產芯片的最為關鍵的設備之一。具體光刻機是用來幹什麼的,可以參考我之前寫的一篇答案:《生產芯片用的蝕刻機和光刻機有什麼區別?》地址是:https://www.wukong.com/question/6545436431743975687/

↑神一樣的ASML的光刻機↑

這傢公司可以說是世界上最頂尖的光刻機生產商,而且即便是世界第二也已經被遠遠甩在瞭後面,現在其最先進的EUV(極紫外光)光刻機已經能夠制造7nm以下制程的芯片瞭,單臺光刻機的售價已經超過瞭一億美元,而且還不是現貨。相比之下,中國完全自主生產的光刻機隻有可憐的90nm制程,差瞭一大截。

那麼為什麼荷蘭這麼小的一個國傢可以擁有這麼頂級的企業呢?

原因一:ASML出身名門。

ASML並不是一傢白手起傢的公司,而是從著名電子制造商飛利浦獨立出來的一個公司,背後肯定有相關的人員、經濟上的資助。

原因二:不拘一格降人才。

與我們想象中不同,ASML的光刻機中超過90%的零件都是向外采購的,這與他原來的對手,尼康和佳能是完全不同的。正是因為這樣的政策,使得他們能夠在整個設備的不同部位同時獲得世界上最先進的技術,而他們自身也可以騰出手來在部件整合和客戶需求上做文章,從而在日新月異的芯片制造行業取得競爭優勢。

而這種高新技術行業馬太效應特別明顯,一旦有一點差距,很快就會迅速拉大。

原因三:對核心技術的掌握。

最先進的EUV光刻技術,ASML擁有世界第二的專利申請量,說明即便是廣泛地外包零件,他們依然對核心技術有著不懈的追求。

↑蔡司也是ASML的合作夥伴,負責光學模組的生產↑

原因四:獨特的合作模式。

ASML有一個非常奇特的規定,那就是隻有投資ASML,才能夠獲得優先供貨權,意思就是要求他自己的客戶要先投資自己才行。這樣奇特的合作模式使得ASML獲得瞭大量的資金,包括英特爾、三星、臺積電、海力士都在ASML中有相當可觀的股份,可以說大半個半導體行業都是ASML一傢的合作夥伴,形成瞭龐大的利益共同體——就算是技術研發出現瞭失誤,英特爾擠擠牙膏就好瞭,並不會威脅到ASML的市場占有率。

而且不僅僅是來自合作夥伴的資金支持,更多的還有技術支持。比如說剛剛提到瞭ASML在EUV光刻技術上擁有世界第二的專利申請量,而世界第一是德國的蔡司公司,第三是韓國的海力士公司,而這兩傢公司都是ASML的合作夥伴。

中國相關企業可以學習什麼?

我覺得可以從以下幾個角度來借鑒ASML成功的經驗:

1)充分利用國內的資金和政策支持。比如說阿裡已經投身AI芯片研發、華為海思則在芯片領域已經耕耘許久——而中興事件也給瞭他們一個教訓,不可對外國的支持太過於依賴,而這種不安全感、對技術的追求和海量的研發資金和人才儲備,都是可以充分利用的資源;

2)分散進攻,不搞大包大攬。一些零件可以外包,甚至於可以暫時使用國外的零件、日後再尋求替代,總之就是不把復雜的光刻機的全部壓力放在一傢企業上,而是利用整個國傢、甚至於全世界的資源。

3)不忘初心,始終堅持自主研發和進口替代。一定要堅持掌握核心技術,有些東西雖然暫時可以有國外產品應用,但是人無遠慮必有近憂,不能放棄對自主研發和核心技術的不懈追求。

最後,還是希望中國在芯片行業可以獲得發展,日後不必再受到國外的制約。

感謝邀請。回答這個問題前,我們先要搞清楚光刻機的作用。

光刻機是芯片制造的核心設備之一,按照用途可以分為好幾種:有用於生產芯片的光刻機;有用於封裝的光刻機;還有用於LED制造領域的投影光刻機。

在高端光刻機上,除瞭龍頭老大荷蘭的ASML,尼康和佳能也曾做過光刻機,而且尼康還曾經得到過Intel的訂單。但是近些年,尼康在ASML面前被打的毫無還手之力,高端光刻機市場基本被荷蘭的ASML占據。

  光刻機需要體積小,但功率高而穩定的光源。ASML的頂尖光刻機,使用波長短的極紫外光,光學系統極復雜。

  “十二五”科技成就展覽上,上海微電子裝備公司(SMEE)生產的中國最好的光刻機,與中國的大飛機、登月車並列。它的加工精度是90納米,國外已經做到瞭十幾納米。

用於生產芯片的光刻機是中國在半導體設備制造上最大的短板,國內晶圓廠所需的高端光刻機完全依賴進口。中國與國外是有很大的差距的。國內現在主要依靠進口。

制作光刻機的工藝復雜。光刻機跟照相機差不多,它的底片,是塗滿光敏膠的矽片。電路圖案經光刻機,縮微投射到底片,蝕刻掉一部分膠,露出矽面做化學處理。制造芯片,要重復幾十遍這個過程。

  位於光刻機中心的鏡頭,由20多塊鍋底大的鏡片串聯組成。鏡片得高純度透光材料+高質量拋光。SMEE光刻機使用的鏡片,得數萬美元一塊。

  那為啥頂級光刻機被荷蘭的ASML壟斷呢?一個原因它是進入制作光刻機行業比較早,積累並研發瞭許多關鍵技術,重要的配件如鏡片必須是超高精度磨而成的。ASML使用的鏡片是德國蔡司技術打底。鏡片材質做到均勻,需幾十年到上百年技術積淀。SMEE總經理曾一針見血地指出“同樣一個鏡片,不同工人去磨,光潔度相差十倍。”,他在德國看到,拋光鏡片的工人,祖孫三代在同一傢公司的同一個職位。這就不難理解,荷蘭為壟斷瞭高端光刻高端機市場。


 

偽美國人不服,他們隻是介於成本壓力,所以不造。不然哪有荷蘭日本什麼事? 據說頂級光刻機需要幾十年的技術積累,鏡片打磨都是祖傳的手藝,有一傢三代都是幹這個的。。。

為什麼是荷蘭?因為荷蘭小呀,做好這個東西需要禪定功夫,志心一念。光這份心境在大國湧動的潮流裡就難以找到,每天看著房地產和金融業績、盯著GDP、各種心計橫行,是做不出來的。所以看好達摩院,禪宗的祖師必定會帶來驚喜。

為什麼?因為德國日本都有這樣的傳統,一個傢族隻做一個汽車零配件,如果在一個細分行業的細分領域專研下去,一定是世界第一。我們沒有這樣的傳統,也不會產生發動機,光學,材料上面的最高級別產品

這傢公司是眾多芯片頂級公司合作的產物,不是荷蘭一傢的,放在荷蘭是因為環境適宜,可最大話降低成本,這麼精密的設備,買回來生產要達到設計要求,無塵恒溫氣壓恒定的廠房的比機器貴多瞭。

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