EUV光刻機(jī)開始“落幕”了

說到光刻機(jī)大家難免會(huì)想到三個(gè)廠商，荷蘭的ASML公司、尼康和佳能。而光刻機(jī)就是制造芯片的核心裝備。現(xiàn)如今光刻機(jī)領(lǐng)域的核心地位就是荷蘭的ASML，他與臺(tái)積電合作，共同突破了沉浸式DUV光刻機(jī)，也正因?yàn)榇藙?dòng)作，才奠定了ASML在光刻機(jī)領(lǐng)域的核心地位。

后續(xù)ASML又推出了更加高端的EUV光刻機(jī)，而且還是獨(dú)家壟斷生產(chǎn)。這就進(jìn)一步使得ASML成為行業(yè)的巨頭。隨著科技的不斷發(fā)展，市場(chǎng)就要越來越追求高性能以及高要求，ASLM造成的長(zhǎng)時(shí)間壟斷，導(dǎo)致其他同行沒有辦法發(fā)展。在他自身無法突破的前提下，他的路是越走越窄。

在全球范圍內(nèi)，能生產(chǎn)出EUV光刻機(jī)的廠商只有ASML這一家，在其背后一直扶持他的當(dāng)然少不了美國(guó)了。美國(guó)一直在芯片制造這方面一直是像“稱霸”的，EUV的研發(fā)也是由美國(guó)企業(yè)英特爾成立組織花費(fèi)了6年的時(shí)間才研發(fā)出來的。

雖然光刻機(jī)最初的開始是在美國(guó)，但是美國(guó)制造的成本等等所花費(fèi)實(shí)在是太高，老美已經(jīng)負(fù)擔(dān)不起了。所以美方的光刻機(jī)就逐步退出舞臺(tái)。在美國(guó)退出之后，有能力參與EUV光刻技術(shù)研發(fā)的光刻機(jī)企業(yè)只有尼康和ASML兩家，他們兩家都想加入這個(gè)組織，為的是以后可以更好的發(fā)展拿到一手的技術(shù)，但是最后只允許了ASML的加入。

我們細(xì)細(xì)分析，為什么尼康不可以，我們知道尼康是日本的一個(gè)企業(yè)，資金也算是雄厚，想要完全被老美完全掌控，顯然不太現(xiàn)實(shí)。再加上日本的經(jīng)濟(jì)實(shí)力也十分強(qiáng)大，老美也在擔(dān)心自己的這個(gè)技術(shù)最終能不能掌握在自己的手中，為自己服務(wù)。所以身為何來的ASML就加入進(jìn)來，ASML就獨(dú)自享用了美方的EUV的技術(shù)，當(dāng)然，美國(guó)之所以讓ASML加入進(jìn)來，為的就是他跟美方簽訂了技術(shù)保護(hù)條款，以及在制造光刻機(jī)是55%的配件必須是從美方購(gòu)買。所以美方不管是從科技制成品，還是零件都是雙贏的。這也就是為什么美方可以阻止EUV的出貨。

當(dāng)然美方光有技術(shù)還是不行的，ASML為制造出EUV光刻機(jī)花費(fèi)了17年的時(shí)間，總投資額也已經(jīng)超過了60億歐元（約合450億人民幣）。有了技術(shù)有了資金也有了產(chǎn)品這就造就了ASML在光刻機(jī)領(lǐng)域的壟斷。近幾年來，EUV的產(chǎn)量不斷擴(kuò)大，自從2018年的22臺(tái)到去年42臺(tái)，今年將超過50臺(tái)。如此的上升趨勢(shì)ASML真的可以說是自信滿滿，還將計(jì)劃到2025年實(shí)現(xiàn)出貨90臺(tái)EUV,他們一路高歌猛進(jìn)，如今新一代的Hign-NA EUV即將上市。

從出貨量的不斷增多，再到產(chǎn)品的更新?lián)Q代。ASML嘗到了EUV帶給他的紅利，但是ASML的首席技術(shù)官透露EUV即將走到盡頭，之后的技術(shù)可能根本實(shí)現(xiàn)不了。

不光是技術(shù)上面的問題，成本資金問題也在限制著他的發(fā)展，先不說及即將發(fā)售的Hign-NA EUV，就拿最初的EUV 來看，一臺(tái)EUV約1.2億美元一臺(tái)，制造一個(gè)3nm晶圓成本已經(jīng)到達(dá)了2萬美金，而現(xiàn)如今，臺(tái)積電可以制造出2nm、1nm的晶圓，這個(gè)就需要EUV進(jìn)一步的升級(jí)。而最新款的High-NA EUV的價(jià)格更高，將近4億美元，所以水漲船高，用它制造2nm、1nm晶圓的成本也會(huì)更高，這樣的成本實(shí)在是太高。隨著制程不斷縮小，能夠用得起的客戶也越來越少。我們都知道當(dāng)前的芯片材料即將接近物理極限，在EUV 光刻機(jī)在1nm制程之后就很難再會(huì)有新的突破。所以就有很多能夠代替EUV光刻的技術(shù)開始不斷出現(xiàn)。

首先是來自光刻機(jī)的幾個(gè)另外的廠家，佳能當(dāng)初雖然不能像ASML一樣將市場(chǎng)壟斷，但是他也在默默的發(fā)展，在他無法發(fā)展的這一個(gè)時(shí)機(jī)，他就他研發(fā)的NIL納米壓印技術(shù)公之于眾。這是佳能和鎧俠共同研發(fā)的為的就是代替EUV的納米壓印技術(shù)。

據(jù)日媒報(bào)道，早在2107年鎧俠工廠就開啟了納米壓印的試制設(shè)備測(cè)試運(yùn)行，現(xiàn)如今已經(jīng)能夠支持15nm制程，同樣他們也在不斷的發(fā)展壯大，預(yù)計(jì)在2025年就能夠推出一款與ASML一決高下的產(chǎn)品。

同樣在發(fā)源地的美國(guó)，研發(fā)出了EBL電子光刻技術(shù)。在十月份美企就提出全球最高分辨率光刻系統(tǒng)。我們要知道ASML最新的產(chǎn)品High-NA EUV，所能制造的晶圓也只能制造出的也是1nm，在1nm以下的制程還是比較難實(shí)現(xiàn)的。但是美國(guó)利用其研發(fā)的EBL電子光刻技術(shù)，制造出了0.768nm的芯片，雖然這個(gè)技術(shù)還有一定的缺陷，但是這足以給ASML敲響警鐘。

在這時(shí)先進(jìn)封裝開始快速崛起，先進(jìn)封裝較傳統(tǒng)封裝，提升了芯片產(chǎn)品的集成密度和互聯(lián)速度，降低了設(shè)計(jì)門檻，優(yōu)化了功能搭配的靈活性。例如倒裝將芯片與襯底互聯(lián)，縮短了互聯(lián)長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)了芯片性能增強(qiáng)和散熱、可靠性的改善。對(duì)于光刻機(jī)的要求就不會(huì)很高，利用較低制程，能夠?qū)崿F(xiàn)高制程芯片的性能，就比如說前段時(shí)間臺(tái)積電建立的3D Fabric聯(lián)盟中的2.5D/3D的封裝技術(shù)。

自打ASML用EUV壟斷市場(chǎng)的時(shí)候，去其他企業(yè)也在另尋出路。還有小芯片技術(shù)，由英特爾、三星、臺(tái)積電、高通這幾個(gè)巨頭成立的聯(lián)盟知道的小芯片標(biāo)準(zhǔn)，來打造小芯片生態(tài)。同時(shí)在今年的五月，我國(guó)中科院、工信部以及中國(guó)的多個(gè)芯片廠商共同商討制定，制定了中國(guó)的芯片規(guī)則，《小芯片接口總線技術(shù)要求》正式立項(xiàng)。

這些技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)的目的就是在繞開EUV，EUV的壟斷終將結(jié)束，各大外國(guó)媒體也紛紛報(bào)道，EUV光刻機(jī)逐步走向“落末”。只有這樣世界的芯片行業(yè)才會(huì)有更大的發(fā)展，技術(shù)才能不斷地突破。為此，ASML不愿意按照美方要求斷供DUV，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/DUV">DUV還是未來光刻機(jī)的主流需求！