了解光刻機的發展歷程,就會明白中國光刻機發展為什麼這麼難

2020-12-05 小巴哥愛分享

光刻機一直都是大家關注的焦點，這裡我們先回到光刻機發展的初期來看一下光刻機發展的完整歷程，你就會明白中國光刻機如果只是單純地靠市場甚至行業本身推動，是根本無法追上國際光刻機的腳步的！

60-70年代是光刻機的早期發展階段，那個時候光刻機還是一個很簡單的一個工業身邊，原理其實就像幻燈片類似，就是把光通過帶電路圖的光罩投影到有光敏膠的晶圓上，那時光刻機並不算是什麼高科技產品，半導體公司如英特爾剛開始也是自己設計自己使用，後來日本的尼康和佳能也進入了這個領域！

直到80年代，光刻機市場還很小，一年出售十幾臺都算大廠了，因為很多半導體廠商一臺設備能用很多年，因為市場小競爭也很激烈，誰的技術先進就會買誰的。剛開始美國的GCA比較領先，後來由於GCA的鏡片組來自蔡司，不像尼康自己擁有鏡頭技術，因為尼康剛好是做相機的，鏡片都能自己做，這就是為什麼在高端技術行業，產業鏈尤為重要的原因。到了1984年，尼康憑藉著日本半導體產業鏈最為完善的優勢，已經開始和GCA平起平坐，成為光刻機廠商雙巨頭。還有家公司Ultratech佔約一成剩下的佳能，日立，PE等佔比不足一成！

重點提一下1984年4月1日ASML成立，因為飛利浦在實驗室裡研發出stepper的原型，當然只是原型在一個光刻機市場依然很小，一年賣不了幾臺，在經過和其他光刻機廠商談了談，沒人願意購買這項不成熟的技術，不過有一個荷蘭人願意和飛利浦合作成立公司，並且廠房就在飛利浦的一個簡易房裡。

隨即光刻機大戰開始，因為半導體市場大滑坡導致市場萎縮，一眾半導體廠商開始虧損倒閉，最後只剩下了巨頭尼康，ASML因為背靠飛利浦雖然沒賣出幾臺，但也能存活市場佔有率不足一成，佳能也只是在旁邊看個熱鬧！不過半導體領域的原生驅動力是摩爾定律，直到光刻技術被卡在193nm上十多年。擠了10多年牙膏的英特爾看不下去了，英特爾的晶片因為光刻機技術停滯不前也無法大幅度提高性能，大家請注意這個轉折點！

英特爾說服了美國政府，以公司形式發起了EUV LLC這樣的一個合作組織。集合了摩託羅拉，ADM，以及美國三大國家實驗室，投資兩億美元集合幾百位頂級科學家，從理論上驗證光刻機技術發展方向之一EUV可能存在的技術問題。當然英特爾還邀ASML和尼康加入EUV LLC，因為此時美國光刻機廠商基本都倒閉了，因為ASML做出了對美國許諾的表態，被邀請加入還有一家例外的非美國企業英飛凌也被允許進入這個組織，那麼尼康呢？被拒絕了！

集合了當時全世界頂級的科學家，世界頂級公司，還有光刻機製造的唯一僅存的幾家企業，除了尼康，最終經過努力ASML勝出，當然代價是大半股份被美國英特爾，韓國三星，臺灣臺積電等客戶擁有，當然以上公司的最大股東還都是美國，1997年-2003年，6年間EUV LLC的科學家發表了幾百篇論文，驗證了EUV光刻機的可行性，聯盟解散！

那麼驗證好了之後，ASML從來沒有猶豫過，直到2006年它推出原型，隔年建造了10000平米的超級無塵室，2010年誕生的第一臺研發用樣機：NXE3100。一臺EUV光刻機重達180噸，零件超過10萬個，安裝調試需要一年時間，至此再也沒有公司能夠調整ASML了，因為這是全球智慧的結晶！

但令人意外的是為什麼尼康後來落後了呢，因為雖然日本產業鏈很完善，但也無濟於事，因為光刻機已經發展成為一個全人類的工業明珠！日本可以為明珠提供點什麼，但是不能擁有，真正的擁有者只能是美國！

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