ASML的稱霸之路!
來源:自由財(cái)經(jīng)
當(dāng)今世界前三光刻機(jī)制造商依序排名為,荷蘭阿斯麥(ASML)以及日本的尼康(Nikon)、佳能(Canon),尼康與佳能是百年相機(jī)老牌不必多說,但是阿斯麥?zhǔn)鞘裁磥眍^?這個(gè)1984年才成立,年齡只有39歲的小伙,是如何反超2個(gè)老前輩,成為眾星捧月的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商?
臺(tái)積電浸潤式微影技術(shù) 只有ASML相信
從上世紀(jì)80年代截至本世紀(jì)初,全球光刻機(jī)企業(yè)屈指可數(shù),當(dāng)時(shí)的霸主還是美國GCA(1988年被收購)以及尼康和佳能,阿斯麥在行業(yè)內(nèi)算是無名小卒,不過這樣的小卒卻非常幸運(yùn)的碰上2位貴人。
第1位貴人:臺(tái)積電。在2004年以前,光刻機(jī)技術(shù)主要還是以干式曝光為主,這時(shí)卻殺出個(gè)林本堅(jiān),林本堅(jiān)時(shí)任臺(tái)積電研發(fā)副總經(jīng)理,2002年發(fā)明出浸潤式微影技術(shù),這個(gè)不被尼康、佳能看好的新技術(shù),當(dāng)時(shí)受到了阿斯麥的重用,他們一拍即合,僅用1年時(shí)間,就在2004年拼全力趕出第1臺(tái)樣機(jī),并先后奪下IBM和臺(tái)積電等大客戶的訂單。
可以這么說,阿斯麥的成功靠的不是自己,而是林本堅(jiān),他的193納米浸潤式微影技術(shù)能顯著提升蝕刻精度,使其成為當(dāng)時(shí)高端光刻機(jī)的主流技術(shù)方案,一舉壟斷市場。當(dāng)然,臺(tái)積電之后在技術(shù)、人才、資金方面持續(xù)加碼,也促進(jìn)了阿斯麥在市場上所向披靡。
第2位貴人:英特爾(Intel)。1997年,為了嘗試突破193納米,英特爾早就聯(lián)合政府、企業(yè)成立EUV LLC前沿技術(shù)組織,成員除了英特爾以外,還有美國能源部、摩托羅拉(Motorola)、超微半導(dǎo)體(AMD)、IBM,最后1個(gè)位置英特爾本想拉尼康和阿斯麥入伙,問題是,這2間公司1個(gè)來自日本、1個(gè)來自荷蘭,但極紫外光(EUV)被美國視為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),所以不希望外企參與其中。最后,阿斯麥與美國達(dá)成協(xié)議,正式成為組織一員。
美國對日本半導(dǎo)體存戒心
阿斯麥在加入起初就遞交投名狀,同意在美國建立1所工廠和1個(gè)研發(fā)中心,以此滿足所有美國本土的產(chǎn)能需求,還保證55%的零組件均從美國供應(yīng)商處采購,并接受定期審查。
眾所周知的是,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在80年代一度強(qiáng)大到可以吊打美國,逼得美國對日本發(fā)動(dòng)全面貿(mào)易戰(zhàn)才將日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)打下去,所以比起荷蘭,美國對日本存有更大戒心,因此才放棄尼康。
因?yàn)?位貴人的加持,阿斯麥終于在2015年將極紫外光工藝處于可量產(chǎn)狀態(tài),不僅不愁沒有地方賣,每家半導(dǎo)體制造商還都搶著要。隨后5年,尼康痛失50%以上的光刻機(jī)市占率。
尼康閉門造車 錯(cuò)失商機(jī)
加入EUV LLC后的阿斯麥覺得,一旦研發(fā)出極紫外光技術(shù),可能會(huì)被美國提防,于是決定讓出公司股份,讓英特爾、臺(tái)積電、三星(Samsung)等半導(dǎo)體大廠成為股東,這個(gè)決定證實(shí)阿斯麥不僅消除美國顧慮、贏得盟友,還因合作得到許多技術(shù)支援。
當(dāng)對手靠產(chǎn)業(yè)鏈一起發(fā)力,尼康還在自己搞定。舉例而言,三星與臺(tái)積電生產(chǎn)的是DRAM、ASIC等通用性產(chǎn)品,追求產(chǎn)品通用性有助于生產(chǎn)線規(guī)格統(tǒng)一,結(jié)果尼康從投影系統(tǒng)、控制臺(tái)、對位系統(tǒng)、軟體甚至機(jī)身全是自制,只有照明系統(tǒng)采用德國蔡司(Zeiss)。
其結(jié)果就是尼康對各構(gòu)成的知識(shí)非常豐富,且有很強(qiáng)的調(diào)整與客戶應(yīng)對能力,但各構(gòu)成系統(tǒng)的最優(yōu)化方面幾乎沒有積累。阿斯麥則與之相反,設(shè)備搬入顧客工廠后還能微調(diào)模組,不斷積累下臺(tái)光刻機(jī)最佳模組化設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),與其他同業(yè)相比,阿斯麥完全是在做全球化光刻機(jī)。
一步踏錯(cuò)步步錯(cuò)
在那個(gè)還在想要把193納米光波再磨細(xì)的年代,半導(dǎo)體大隊(duì)分出2派人馬,1派是EUV LLC,另1派則以尼康為首,尼康既因企業(yè)本身,還有顧客面原因,仍主張采用前代技術(shù)的基礎(chǔ)上,使用157納米的F2雷射。
臺(tái)積電林本堅(jiān)的技術(shù)他們不是不知道,只是若要改用全新工藝,前期投入的研發(fā)、設(shè)備等同于推倒重來,簡直是革自己的命,若真要采用,談何容易?不說日企「工匠精神」的心態(tài)問題,只說現(xiàn)實(shí)層面,未加入EUV LLC、未即時(shí)采用浸潤技術(shù),尼康與佳能就注定讓位半導(dǎo)體設(shè)備商冠軍寶座。
在阿斯麥推出首臺(tái)極紫外光刻機(jī)后,雖然尼康很快也亮出了干式微影157納米技術(shù)的成品,但畢竟被阿斯麥搶了頭陣,何況波長還略落后于對手,等到1年后,尼康完成對浸潤微影的追趕,也無法再追上阿斯麥的步伐。
以光刻機(jī)技術(shù)而言,90納米、45納米、22納米分別是1個(gè)門檻,90納米升級(jí)到65納米不難,但65納米要到45納米可難了,干式曝光會(huì)在45納米這個(gè)門檻面臨極限。所以,當(dāng)時(shí)只要誰能突破這個(gè)極限,誰就是贏家,而我們現(xiàn)在都知道這個(gè)贏家是誰。
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