请问: 光刻机的未来是什么?ASML 在深紫外光刻领域干掉了 NIKON,CANON 一家独大。谁能干掉 ASML?
 
由用户 我为科技狂 提供的知识:
 
光刻机一直是被人们称作现代光学的工业之花。厂商要研发并制造出光刻机,需要投入非常高的资金资源和人力资源,这使得半导体设备行业中只有极少数的几家厂商能够制造光刻机。伴随着半导体行业的洗牌和日系厂商的没落,现在也仅有荷兰 ASML(阿斯麦)为人类扛起了光刻技术的大梁。ASML 被人们认为是一家集西方光学工业应用科学和半导体尖端制造设备技术于一体的高科技企业。ASML 积累起的专利技术,以及在半导体及其相关行业中的影响力,是其他任何一家半导体厂商都没法忽视的。
 
 
 
一方面,从 2016 年第 3 季到 2017 年第 3 季,ASML 的净销售额是逐个季度递增。在这近 5 个季度中,ASML 的毛利率高到了什么样的程度?介于 40%到 50%之间!当然,ASML 在这近 5 个季度中,还维持着 20%到 30%的净利润率。另一方面,仅仅是在 2017 年第 2、3 两个季度中,ASML 向厂商们供应的技术产品中,KrF 和 ArF 这两类光刻机的销售价值比重之和超过了 70%,EUV 光刻机的价值比重相对地还不算大。并且,ASML 的客户主要来自于中国台湾省、韩国和美国的厂商。值得补充的是,2017 年第 1 季,ASML 向厂商提供的技术产品中,KrF 和 ArF 光刻机的价值比重之和差不多为 90%,且无 EUV 光刻机,中国大陆、中国台湾省、韩国和美国的厂商是 ASML 的主要客户。
 
 
 
无论是半导体材料行业,还是半导体设备行业,基本上都是被国外厂商所垄断。在半导体材料行业中,从 2016 年至今,日系厂商信越半导体和胜高科技在硅晶圆片市场中合计占有过半的市场份额,掩膜板市场基本上是被美国福尼克斯、日本印刷株式会社 DNP 和日本凸版印刷株式会社 Toppan 三家所垄断,光刻胶的核心技术依然由美、日厂商掌握,CMP 材料市场被美国陶氏化学垄断。
 
在半导体设备行业中,美国厂商研制的热处理、镀膜设备和离子注入设备等半导体设备在业界中处于领先的地位,日本厂商研发和生产的刻蚀设备、涂胶设备、显影机和测试设备等半导体设备在行业中有着突出的表现,ASML 研发和制造的光刻机,尤其是高端光刻机,已然是行业中的第一名。2016 年,半导体设备行业中的前十大厂商中,ASML 便排在了第三的位置。
 
 

 

光刻机行业中原本有 ASML、日本尼康和日本佳能三家巨头。在 193 纳米技术成为行业的主流技术后,ASML 凭借自身的技术和产品优势,逐渐地甩开了尼康和佳能等竞争对手。之后,随着台积电、三星和英特尔等芯片制造厂商争相推进制程工艺朝着更尖端的方向发展,这些芯片制造厂商都将不得不用到更先进的光刻机。于是,EUV 光刻机被芯片制造厂商寄予厚望。早在 2012 年,
 
ASML 为了加快研发 EUV 光刻机和 18 英寸硅晶圆片,便想到了邀请自己的主要客户也参与到该投资和研发计划中来。随即,台积电、三星和英特尔均积极地参与到了该计划中来。台积电向 ASML 投资 8.38 亿欧元、三星向 ASML 投入 5.03 亿欧元,英特尔向 ASML 投资最多,为 25.13 亿欧元。
 
(注释:EUV 光刻机的技术原理图。)
 
实际上,台积电、三星和英特尔这三大芯片制造厂商在当时也都是没得选,因为尼康和佳能等厂商肯定是不具备研发可用于 7 纳米制程工艺节点的 EUV 光刻机,反而只有 ASML 是最有可能研发出该光刻机出来。三大芯片制造厂商个个心知肚明,假如连在光刻机设备行业中排名第一的 ASML 都没能成功地研发出 EUV 光刻机,那么其他厂商更是没有可能开发出 EUV 光刻机。倘若 ASML 研发 EUV 光刻机获得了成功,那么三家芯片制造巨头向 ASML 投入的资金在后面不但能收回来,还能再赚上一大笔。现如今人们都看到了,ASML 没有辜负众厂商们的希望,业已研制出了商用的 EUV 光刻机。单台 EUV 光刻机的售价贵到 1 亿多欧元,相当于是一架 F35 隐身战斗机的价格。
 
 
ASML 于 1984 年在荷兰成立后至今,在市场中能够一路发展到今天的规模,肯定是克服了很多的艰难险阻的。ASML 的员工总数已不下于 1.4 万人,其中包括了很多的尖端技术人才。ASML 在 16 个国家总共设有 70 多个办事机构。ASML 每年的人均研发经费,在欧洲算是数一数二的厂商,有人可能会想了,ASML 为什么就能在光刻机行业中一路笑到最后?除开荷兰本身的半导体产业优势不谈外,有媒体业者在对 ASML 的专利技术数据做过分析后得出了这么两个结论。
 
 

 

第一,ASML 凭借自有强大的技术研发能力在行业中获得更高的话语权。ASML 一直保持着很高的研发投入,特别是对关键技术的研发和创新。ASML 甚至还曾拉上台积电、三星和英特尔等客户,与自己一起来承担相关的研发费用(风险)。ASML 的总部虽然位于荷兰,但 ASML 在各地的专利布局却很是值得人们思考。ASML 在各地申请的专利数量,从高到低依次是美国、日本、中国台湾省、韩国和中国大陆,即 ASML 是依据自己的客户和竞争对手两个因素在各地展开专利布局的。
 
第二,ASML 与上下游的厂商、机构展开合作,从而确保自己的技术研发得以稳步地向前推进。比如,ASML 花费巨资买入行业中领先的准分子激光源供应商美国 Cymer,ASML 耗费巨资投资业界中领先的光学系统供应商德国卡尔蔡司,ASML 与中国上海微电子建立合作伙伴关系。有媒体报道过,“光刻机技术决定了半导体行业能够发展到的上限,ASML 出自荷兰的飞利浦,当年的飞利浦是业内有名的高度垂直整合厂商,样样是自己来做,最后却陷入到了重重困境中,ASML 采用‘开放式创新’的研发模式,在半导体行业中取得了举足轻重的地位”。
 
(注释:EUV 光刻技术专利申请量排名,卡尔蔡司第一,ASML 第二,尼康第四、佳能第六。)
 
好了,最后就可以回答这个问题了,即今后 ASML 会被行业中的其他厂商打败吗?答案是,ASML 有着强大到令人感到可怕的护城河,ASML 在行业中基本处于绝对垄断的地位。这具体可以分成四点来说。一个是 ASML 已经掌握 EUV 光刻机的核心技术,这已经把其他对手更是远远地甩在了后面,未来有且只有 ASML 能够为厂商们供应 EUV 光刻机。二个是 EUV 光刻机的研发费用非常的高,这足以让其他厂商望而却步。三个是台积电、三星和英特尔等芯片制造巨头都和 ASML 有着十分紧密的合伙关系。四个是 ASML 和卡尔蔡是亲密的战略同盟,卡尔蔡司在自己所属的领域,是“寻遍天下无敌手”,即便是有另外的厂商要研发 EUV 光刻机,也几乎没可能绕开卡尔蔡司的光学系统技术。换种说法是,只要 ASML 始终保持着健康且稳健的运营,不犯下致命的错误,将来恐怕是再无其他厂商能打败 ASML。至于 EUV 光刻机之后又会是什么光刻机?这个问题现在来讨论,没有太大的意义。估计的话,ASML 恐怕都还不清楚,EUV 光刻机在未来又会是被什么样的光刻机所取代。
 
由用户 真人真实 提供的知识:
我只说我知道的,前两年科学界就已经有共识了,现在以硅为材料的工艺已经接近极限了,也就是说不管未来光刻机有多麽厉害,如果没有材料一切都是白搭,所以现在牛气的公司都在寻找下一代材料,就比如石墨烯,而未来新一代的材料到底是什么,现在还不好回答,假如说未来出来了一种颠覆性的材料的话,可能会有相应的技术出来来处理这种材料,那么就对 ASML 是一个巨大的颠覆,否则在这个领域想要干掉 ASML 只会越来越难。