光刻机10亿一台?仍然供不应求?这么贵的光刻机凭啥如此赚钱
摘要: 在现在半导体市场中,光刻机的地位是不可撼动的。那么什么是光刻机?光刻机通俗点来说就是一个制造芯片的装备,芯片上的图形模板需要用机器来雕刻。这就是光刻机的基本原理,利用高级技术去制造芯片。
在现在半导体市场中,光刻机的地位是不可撼动的。那么什么是光刻机?光刻机通俗点来说就是一个制造芯片的装备,芯片上的图形模板需要用机器来雕刻。这就是光刻机的基本原理,利用高级技术去制造芯片。
但是光刻机还有一个作用就是去生产集成电路,不过制造光刻机以及维护的技术必须要达到光学和电学基础。而现在世界上掌握这种高端技术的生厂商却寥寥无几。所以也就导致了光刻机的价格直线上涨,甚至达到了3000万至5亿美元左右。但是现在一台光刻机的价格竟然达到了10亿却仍然供不应求,那么光刻机为什么会如此赚钱呢?
一、生产厂商少
由于制造一台光刻机需要高度的光学以及电子工业方面的技术。现在哪怕是在发达国家,光学以及电子工业方面的技术也是达不到顶尖水平的。大部分的国家都会注重轻工业以及其他产业方面,对于光学和电子工业方面投入的资源并不是特别的多。
但是想要去生产高端的光刻机,更是需要过硬的技术才能实现。所以在全世界能够生产高端光刻机的厂家都不是特别的多。现在在世界上能够生产高端光刻机的公司叫荷兰ASML公司,这个公司对于组装光刻机是非常厉害的,而且它在全球半导体市场上也是占有很重要的地位。它的主要业务就是向全球类似半导体公司提供一些关键设备。
并且ASML公司也在不断地去更新光刻机机型。它的TWINSCAN系列是全世界精度最高的,生产效率最好的,应用也是最广泛的光刻机型。TWINSCAN系列机型受到了全世界绝大多数半导体厂商的欢迎,而且ASML公司也与多家半导体公司都有合作,例如三星、英特尔等等。
在2011年ASML公司共卖出了222套光刻机,净销售利润为56.51亿欧元左右。由此可见,光刻机的生产难度是非常大的,并且能够生产光刻机的厂商也并不多。不过我国近几年在光刻机方面也取得了重大突破,上海SMEE公司成功研发并制造了投影式终端光刻机,这是具有国家自主知识产权的。
二、制造工艺难
现在国内对于光刻机方面所面临的难题是制造高精度的对准系统。制造这样的系统需要接近完美的精密机械工艺,但这也是国内需要攻克的技术难关之一。在国外,能自主生产光刻机的厂商都研究发明了自己独特的机械工艺,这也说明各个厂商制造光刻机的技术都不太一样,好的工程师能根据需要去制造相应的光刻机。
然而制造高精度的对准系统的另一个技术难关就是对准显微镜。显微镜本身的生产技术并不是很难,现在在国内用于医疗方面,生物技术方面的显微镜技术是炉火纯青的。
但是光刻机上的对准显微镜是不同于普通的显微镜。对准显微镜需要去拓宽视野,这就要看照明度的问题。但是现在大部分厂商都更愿意用小巧便捷的LED灯,因为这种灯可重复利用性高,性价比也比较高。
生产一台光刻机必须要达到一个基本标准,各个零件都要精准,不可出差错。而高端的光刻机被称为是世界上最精密的仪器,它的分辨率通常在7mm到几微米之间,可见想要达到这样的精确程度是相当不易的。我国在2002年就把制造光刻机列入了国家863重大科技攻关计划。那么我们都说制造光刻机的技术难,它都需要哪些技术?
1.制造光刻机需要数万个零部件。
制造一台光刻机一共需要80000个零件,而现在最先进的是极紫外光EUV光刻机,制造这样的光刻机共需要10万个零件。在这数万个零件当中,是有核心零件的。这都需要顶尖的光学技术和电子工艺技术,在光刻机这些核心部件当中,就数工作台是最难、最综合的技术,其制造的难度也是最大的。
2.精准的组装技术。
制造完这些零件后,还需要运用技术把它们一个一个组装起来,变成一台光刻机。荷兰ASML公司以光刻机闻名,不过它本质上更像是一家组装公司。
它们的主要运作方式是,先是在全世界各个零件生产商去采购零件,然后本公司的工程师分工合作去组装光刻机。不过既然ASML公司能够生产出高端光刻机,说明他们的组装技术也肯定是非常好的。
三、需求量大,供不应求
对于现在的半导体行业来说,其前景是不容乐观的。为什么这么说呢?因为现在全球都缺乏芯片的原材料,这些原材料同时也是制造光刻机零件的必需品。
对于半导体市场来说,想要大规模的生产光刻机这样的精密仪器是非常难的。它不像制造业这样短时间内就能具有大的技术突破,而想要让半导体方面的产业达到快速进步的状态,少则都要十几年,多则都可能几十年才能突破技术难关。
不过这也说明了为什么光刻机千金难求,价格还在不断上涨。但是现在不单单是光刻机价格上涨,芯片的价格也在不断降低。因为近几年芯片的产量也在大幅度下降,这也导致了芯片成为了热门产品,也是处于一个供不应求的状态。
所以现在芯片产业并不好做,在这种情况下想要进一步开拓半导体市场也是很难的。而ASML公司根据芯片产量也要对光刻机进行相应的涨价,价格达到了10亿元。但是尽管是这样,光刻机依然是供不应求。光刻机的意义不仅是在于国家研究科技方面,更是手机和电脑厂商的必需品。
可以这么说,无论一台光刻机有多么贵,各大厂商也要花大价钱买到手。根据以上两点,可以了解到制造一台光刻机所需要的技术有多么难、多么复杂以及能够生产光刻机零件的厂商有多么少。而且现在的半导体市场对于芯片的需求量还大,光刻机的数量不够,价格昂贵,供给小于需求,也就造成了现在紧缺光刻机的局面。
总结
现在的半导体市场对于芯片的需求无疑是巨大的,就光刻机方面来说,芯片的需求量还好,不是那么大。但是对于汽车、手机、电脑方面来说芯片的需求量是巨大的。这也就是一个市场循环,芯片的供给总是小于需求。
现在国内的电子工艺水平还有待提升,我国要是想彻底掌握制造光刻机的技术,可能还有很长的路要走。但是光刻机对于人类发展的意义是重大的。打个比方,拥有了一台光刻机,就相当于拥有了人类一半的智慧。我们也坚信在未来的几十年,我国会制造出属于自己的光刻机。
光刻机