光刻機霸主阿斯麥(ASML)：控制芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游獨占全球80％市場份額

2020-03-15 23:29:52

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供稿：網(wǎng)友

古代人要想在一粒米上刻下整部《紅樓夢》，無異于天方夜譚，而隨著芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，如今這一設(shè)想已經(jīng)不成問題。只需要一種工具——光刻機。光刻機作為集成電路制造中最關(guān)鍵的設(shè)備，對芯片制作工藝有著決定性的影響，一臺極紫外（EUV）光刻機可以用于7nm及以下制程的芯片制造，被譽為“超精密制造技術(shù)皇冠上的明珠”。

隨著中芯國際深圳廠區(qū)導(dǎo)入一臺從荷蘭進(jìn)口的大型光刻機引起極大關(guān)注，光刻機也從芯片產(chǎn)業(yè)幕后來到了人們視野當(dāng)中。中芯國際早在2018年5月以1.5億美元的價格向ASML訂購一臺極紫外（EUV）光刻機，當(dāng)時計劃于2019年正式交付，但是至今遲遲未能完成交付。

而目前全世界能夠生產(chǎn)最先進(jìn)的7nm制程的EUV光刻機，只有荷蘭阿斯麥公司（ASML）。這家出身于著名電器制造商飛利浦的芯片機公司，是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造商之一，要想生產(chǎn)最先進(jìn)的芯片，唯一的出路只有和它合作。

阿斯麥總部位于荷蘭費爾德霍芬(Veldhoven)，是飛利浦與 ASMI于 1984年合資創(chuàng)立，原稱 Advanced Semiconductor Material LithographyHolding N.V.。1995年公司在 NASDAQ與阿姆斯特丹交易所上市， 2001年更名為 ASML。

2019年ASML的凈銷售額為118.2億歐元（約907.3億人民幣），同比增長8%；凈利潤為25.92億歐元（約198.9億人民幣），同比維持不變。在EUV光刻機方面，ASML在2019年共交付26套EUV光刻機，占凈系統(tǒng)銷售額的31%，約27.89億歐元（約214.26億人民幣）。

這樣一家掌握80%的國際市場份額、壟斷著高端光刻機市場的公司，起步時不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同行，還沒錢沒背景，沒有人能相信它會成為未來的市場霸主。

1、因為窮，被迫走向開放式創(chuàng)新

從1971年開始，飛利浦在此前開發(fā)的透鏡式顯影裝備基礎(chǔ)上，開發(fā)透鏡式非接觸光刻設(shè)備。1973年，飛利浦推出新型光刻設(shè)備，但由于成本高昂，且存在一系列技術(shù)問題，很難對外推廣，而其他設(shè)備商已經(jīng)取得了技術(shù)突破。1984年，飛利浦與芯片制造商 ASMI合資成立了ASML，專門從事光刻機設(shè)備的開發(fā)。

當(dāng)時他們面臨著三大重要問題：一是技術(shù)落后，先前研發(fā)的技術(shù)已經(jīng)過時，無法滿足客戶需求；二是市場已經(jīng)接近飽和狀態(tài)，競爭異常激烈，日本的Nikon、Canon、Hitachi，美國的GCA、SVG、Ultratch、ASET、Perkin-Elmer、Eaton，民主德國的Zeiss等在之前早已經(jīng)推出光刻機產(chǎn)品；三是資金嚴(yán)重不足。

然而當(dāng)時的飛利浦經(jīng)濟每況愈下，正在執(zhí)行大規(guī)模的裁員計劃，當(dāng)時員工都對ASML的未來沒有信心。一群年輕人懷抱顛覆產(chǎn)業(yè)的夢想，從飛利浦獨立出來。因為沒能從飛利浦拿到融資，只能獨自熬過開發(fā)周期。

于是，創(chuàng)始人們只能游說政府和客戶，希望能夠分享利潤，共同研發(fā)：我們愿意與你們合作，愿意跟你們分享我們的利潤，而且你們可以用很低的價格就能拿到我們的機器。這種整合現(xiàn)有資源，并最大利用外部資源的商業(yè)新形式最終成為如今現(xiàn)有企業(yè)的新理念：開放式創(chuàng)新。

而在那時，飛利浦、索尼都是高度垂直整合的代表性企業(yè)，生產(chǎn)所需要的每一個組件，都自己去完成。

2、兩年成名，25年稱霸

功夫不負(fù)有心人，1984年，ASML在成立當(dāng)年推出了 PAS2000 步進(jìn)式光刻機，公司開始迅速發(fā)展，并得到飛利浦和 ASMI 的追加投資。1985 年ASML已擁有100 多名員工，并搬到了新建的辦公室和工廠；1986 年，ASML采用新的對中技術(shù)推出 PAS 2500 步進(jìn)式光刻機，開始在市場上建立起一定的名氣，同年與鏡片制造商CarlZeiss建立合作伙伴關(guān)系；1988年隨著飛利浦在臺灣建立合資鑄造廠，ASML開始在亞洲市場開拓道路。

1991年，公司推出了PAS5500光刻機，擁有業(yè)界領(lǐng)先的生產(chǎn)力和分辨率，取得巨大成功，今天仍然有被使用，由此ASML開始走向成熟；1995，ASML在納斯達(dá)克和阿姆斯特丹交易所上市，充裕的資金讓公司發(fā)展提速；并且ASML收購了飛利浦持有的股份，成為完全獨立的公司。

2001 年，ASML收購硅谷集團；同年，ASML推出了雙掃描系統(tǒng)，從而使性能和生產(chǎn)率最大化。2003年，ASML成功研制出世界上第一臺浸入式光刻機TWINSCANAT：1150i；接著2006 年推出第一臺沉浸式批量生產(chǎn)光刻機TWINSCANXT：1700i；2007年又成功研發(fā)出第一臺 193nm浸入式系統(tǒng)TWINSCANXT：1900i；具有雙工作臺、浸沒式光刻技術(shù)的TWINSCANXT、TWINSCANNXT系列研制成功，奠定ASML在光刻機領(lǐng)域的霸主地位，尼康、佳能市場份額被急劇壓縮。兩年后的2009年，據(jù)Bloomberg 數(shù)據(jù)顯示，ASML的營業(yè)額已達(dá)22.25億美元，已經(jīng)占據(jù)70%市場份額，成功登上光刻機領(lǐng)域的霸主之位。

3、2021年ASML將推下一代EUV光刻機，面向2nm、1nm工藝

2011-2017年全球光刻機總出貨1920臺，ASML出貨1209臺，占有63%的市場份額。EUV光刻機方面，ASML占有率100%。在ArFi機臺方面，全球銷售612臺，ASML以539臺，占有率超過88%。ArF機臺方面，全球銷售95臺，ASML占比52%。也就是說，在高端光刻機方面，ASML占有84%的市場。

2018年ASML全年營收109億歐元，凈利潤26億歐元，其中ASML公司還指出在中國市場營收占到19%。2019年ASML的凈銷售額為118.2億歐元，凈利潤25.92億歐元，其中當(dāng)今最先進(jìn)的極紫外（EUV）光刻機出貨出貨26臺，營收27.89億歐元。主要用于臺積電、三星的7nm及今年開始量產(chǎn)的5nm工藝，預(yù)計今年出貨35臺EUV光刻機。

2021年ASML將推下一代EUV光刻機，面向2nm、1nm工藝。根據(jù)ASML的信息，EXE:5000系列光刻機最快在2021年問世，不過首發(fā)的還是樣機，真正用于生產(chǎn)還得等幾年，樂觀說法是2023年或者2024年才有可能看到NA 0.55的EXE:5000系列光刻機上市。

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