在中国有一家外国网红企业,那就是ASML,那为什么ASML这么著名呢?因为他们是全球最大的光刻机提供商,而且在高端光刻机市场上几乎垄断了所有的市场份额。也正因为如此,很多人都简单理解为如果没有ASML提供光刻机,我国的芯片就没法玩下去了,其实并不是这样,目前ASML的强项主要在于中高端光刻机。
对于一些中低端光刻机,其实全球有不少企业都能够生产,比如日本的尼康、佳能都能够生产,其实我国也有不少企业能够生产光刻机,比如上海的微电子、合肥芯硕半导体,无锡影速半导体,先腾光电等等。
在这几家国产光刻机企业当中,生产工艺最先进的是上海的微电子,目前上海微电子已经量产的光刻机达到90纳米。
不过这个90纳米光刻机跟国际最顶尖的EUV光刻机相比差距很大,两者代差至少达到15年以上。而合肥芯硕,无锡影速,先腾光电的工艺更低,大多都是大于193纳米,只能用于一些低端的芯片生产。不过最近几年上海微电子的光刻机也慢慢取得了一个突破,已经成功研发出了28纳米的光刻机,虽然目前这个光刻机还在调试当中,但预计在最近一两年之内应该会正式投入量产,而且这个28纳米的光刻机经过多次曝光之后也可以用于生产14纳米的芯片。
那作为我国实力最强、工艺最先进的上海微电子,他们在全球范围内到底处于什么样的水平呢?目前全球的光刻机市场可以分为几个档位,前3档如下。
第一档是荷兰的ASML。
目前ASML拥有全球最先进的光刻机技术,他们研发出来的EUV光刻机可以用于生产7纳米、5纳米、3纳米的芯片,这也是目前全球最顶尖的芯片水平了。目前台积电、三星、英特尔等一些头部企业用于生产最新进芯片的光刻机基本上都是由ASML提供,没有ASML的EUV光刻机,他们就没法生产出最先进的芯片。所以在高端芯片上,ASML已经处于垄断的地位,无论是出货量还是营收都处于行业的前列,目前全球80%左右的中高端光刻机基本上都是被ASML给霸占。
第二档、佳能和尼康。
提到佳能和尼康,很多人都知道他们的光学器材很牛,目前全球很多单反都是由尼康和佳能生产的,很多专业的摄影设备也是由他们生产的。但很多人可能不知道,其实佳能和尼康也是全球最主要的光刻机提供商之一,而且以前他们比ASML还牛。在2005年之前,全球真正的光刻机霸主是日本的尼康和佳能,当时他们拥有全球最先进的芯片工艺,占据全球大部分光刻机市场份额,当时ASML跟佳能和尼康根本没法抗衡。只不过在本世纪初,全球的光刻机技术陷入了技术瓶颈当中,光刻机技术一直停留在193纳米,没法获得新的突破。这时候包括佳能和尼康在内,都投入大量的资金押注传统的干式光刻机技术,头破血流也要攻破157纳米干式光刻机。但就在这时候,台积电的一位工程师林本坚提出了另一种技术解决方案,那就是浸润式光刻机解决方案。只是这种技术解决方案要退回193纳米,而不是直接攻破157纳米,所以当时尼康和佳能根本没有当做一回事,认为这种技术不可行,甚至是倒退。
但后来光脚不怕穿鞋的ASML采取了林本坚这种技术路线,然后经过几年的研发之后,在2005年之后他们终于研发出了浸润式光刻机,后来这条路线越走越通,随后不断突破。虽然后来佳能和尼康也成功突破了157纳米干涉光刻机技术,但此时ASML已经能够提供90纳米以上的光刻机,这时候尼康和佳能才反应过来,但已经来不及了。
随后尼康和佳能在国际光刻机市场上的份额越来越少,尤其是在高端光刻机市场上,根本没法跟ASML抗衡,其中佳能还一度宣布退出光刻机市场,只不过到了2021年,他们又重返光刻机市场。
不过虽然目前佳能和尼康没法跟ASML相比,但是依靠技术积累,他们在光刻机市场上仍然有很大的分量,目前佳能和尼康属于第二档位,他们能够生产的光刻机属于中端光刻机,目前两者占全球光刻机市场份额的比重至少达到15%以上。
第三档、上海微电子。
上海微电子是我国最先进的光刻机企业,但是无论是从工艺还是从市场份额来看,目前都跟ASML以及尼康和佳能有较大的差距。但是相比其他企业而言,上海微电子的工艺还算是中规中矩的,虽然做不到顶尖,但至少也属于中等的水平,所以在全球光刻机市场格局当中,可以处于第3档的位置。不过随着上海微电子28纳米光刻机技术取得突破,他们正在逐渐缩小跟国际顶尖水平的差距,如果未来上海微电子的28纳米光刻机正式投入量产,我相信市场份额会进一步提升的,到时他们很有可能会上升到跟佳能和尼康同一个水平的位置。