在疫情期間聽到很多真真假假的段子，其中，有一個筆者記住了，不久前，歐洲疫情大爆發，荷蘭也深受其害，當時俄羅斯媒體突然稱，“荷蘭想要擺脫目前的情況，可以通過光刻機和中國換取口罩。”雖不知此言論真假，但是，從這之中我們也看出了光刻機的重要性。
國內廠商中芯國際早在2018年中旬就向ASML訂購了一臺EUV光刻機，價格為1.2億美元，預計在2019年底交付，2020年正式安裝，但是，在2019年11月和2020年1月，ASML都延遲了發貨。而目前，疫情的爆發讓託運和旅行都受到了限制，中芯國際購買的這臺EUV光刻機到底何時能運送到，現在還是未知數。
光刻機是半導體核心
進口一臺光刻機如此引人矚目，原因是它對於半導體領域中極為重要的作用。我們首先要知道，光刻是半導體芯片生產過程中最複雜、最關鍵的工藝步驟。因為生產過程中，通過光刻將電路圖從掩模轉移至硅片上，直接決定著芯片製程水準和性能。
不僅如此，這一過程耗時長、成本高，據瞭解，在半導體整個生產的過程中，會需要20-30次光刻，它會佔用整個生產環節一半的時間，三分之一的成本。
這裡簡單介紹一下它的生產難度：
一、曝光能力，曝光鏡頭對於膜系設計要求很高，首先需要用仿真軟件設計結構，實現特定的光學效果，設計出來後對於後續的生產加工要求更難，一方面是高端的鍍膜材料;
二、高精度鍍膜設備;
三、鍍膜工藝，如何高良率完成鍍膜工藝。拋光現在設備在逐步替代手工，設備可大大提高精度。
目前市場上主要的光刻機供應商有荷蘭的ASML、日本的尼康和佳能，以及中國大陸的上海微電子裝備(SMEE)。
ASML處於幾乎壟斷地位
ASML (全稱比較長： Advanced Semiconductor Material Lithography，目前該全稱已經不作為公司標識使用，公司的註冊標識為ASML Holding N.V)，其總部在荷蘭Veldhoven。目前，最先進的5nm製程的EUV光刻機只有ASML一家公司可以生產。所以，導致高端光刻機市場已經完完全全被ASML壟斷。
據Bloomberg數據顯示，在45nm以下高端光刻機設備 市場ASML佔據市場份額高達80%以上，在極紫外光(EUV)領域，ASML是獨家生產者，實現了全球獨家壟斷。從全部光刻機出貨量來看，ASML、尼康、佳能這三家公司佔據了全球99%的市場份額，其中ASML更是達到了67.3%的市場份額。
在ASML年報中顯示，他們在2019年向客戶交付了26臺極紫外線光刻機，較2018年增加了8臺，帶來的收入達到了31.43億美元。
目前，ASML的極紫外光刻機，包括TWINSCAN NXE:3400B和TWINSCAN NXE:3400C，這兩款極紫外光刻機可以用於生產7nm和5nm的芯片，後者更是ASML最新推出的，2019年全年共交付了9臺。
據悉，目前ASML正在研發下一代EUV光刻機，與現款相比，下一代產品將會通過提升透鏡規格，使得新品在微縮分辨率、套準精度兩項指標上提升70%，以滿足芯片微縮的需求。
有一點值得注意， ASML有一項很有意思的規定，必須對他們進行投資，才能優先獲得供貨權，這樣的規定，使得ASML獲得了大量的資金注入，其中英特爾、三星、海力士、臺積電都在ASML中持有股份。
國內廠商距離有多遠？
說到國內光刻機的發展，就不得不提到上海微電子，他們的SMEE光刻機目前可以實現90nm，而且在國內市場份額超過80%。但是，我們上面提到，代表著全球最先進的ASML EUV光刻機已經可以實現5nm製程，僅從簡單的數字對比，也可以看出目前國內頂尖光刻機制造廠與國際頂尖水準的差距。是什麼造成了這個差距呢？
首先，研製光刻機是一項漫長而且成本巨大的工作，所以離不開鉅額的研發費用，ASML每年研發費率始終維持在15%-20%，據ASML最新財報顯示，2020年第一季度將會投入5.5億歐元的研發成本，這對於任何企業來說都是一筆鉅額資金，但是，ASML就是靠大額資金砸出來的世界第一。
還有，我們要了解，光刻機的製造需要各種零部件的整合，ASML公司CEO Peter Wennink表示，ASML的EUV光刻機需要繼承全球數百家公司的技術，裡面內置了8000多個零部件，不僅如此，就連很多零部件的構造都非常複雜。
Peter Wennink還舉了一個簡單的例子，卡爾蔡司為ASML提供了光學鏡頭，並集成了各種反光鏡及光學部件，而這個世界上沒有一家公司可以複製他們的技術，這也是製造EUV光刻機的公開秘密。所以，ASML認為，沒有任何一家公司可以複製出他們的成果，即便是把圖紙公開也不可能完成。
一臺EUV光刻機需要太多技術、零部件支撐，但是，關鍵零部件來自不同的西方發達國家，比如美國的光柵、德國的鏡頭、瑞典的軸承、法國的閥件等等，這也體現了我國目前與世界頂尖精密製造領域的差距。
所以，我國光刻機制造方面的落後，其實主要還是多方面的原因，這個並不是短期能解決的問題。
寫在最後
ASML目前在光刻機制造領域的進展確實帶動了芯片行業的騰飛，或者說，芯片行業的激烈競爭，讓ASML可以有極為充實的研發資金來創造出更尖端的機器，好像，兩者相輔相成，但是，我們總覺得少了點什麼。
就現階段來說，我們不能否認目前我國光刻機行業與世界頂級的差距，但是，我們要正視這個差距，它也不是我們裹足不前的原因。先做好中低端產品，培養國內零部件製造，經過時間的積累，相信我國光刻機制造業，也能取得突破。
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