购彩网代理 三大巨头走业垄断,中国“芯”危险丨亿欧全球视角

芯片的主要性不言而喻,芯片制造的难度也与它的主要性成正比。 

一颗幼幼的芯片,从设计到制造,遵命产业链环节划分,能够分为IC设计、原料、晶圆代工、设备、封装测试五个周围。 

一切的生产都离不开设备,芯片对设备的倚赖更强。IC设计完善后,必要晶圆添工厂根据设计图纸对晶圆进走添工,这其中包含前后两道工艺,前道工艺分为:光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入五大流程;后道工艺主要是互联、打线、密封等封装工艺。 

这一系列过程所用设备,可分为晶圆制造设备、封装设备和测试设备等。晶圆制造设备又分为刻蚀机、光刻机、薄膜沉设备、CMP设备、检测设备等。 

图:光刻机浅易做事原理 来源:百度百科

其中,难度最大的就是光刻机,光刻也是制造和设计的纽带。  

技术与资金是光刻机两大梦魇 

光刻机的制造难度最先表现在技术上。一台清淡的光刻机也许拥有三万众个部件,能够说每个部件科技含量都专门高。其中难以占领的瓶颈主要荟萃在透镜、掩膜版、光源、能量限制器等。 

光源方面,必须要安详、高质量地挑供指定波长的光束。而能量限制器,也就是电源。电源要安详、功率要有余大,否则光源发生器没手段安详做事。此表,在大、稳的同时,还要考虑经济性能。 

掩膜版一般点理解,相等于以前用胶片冲洗照片时的底片。底片倘若精度不足,是洗不出来高精度照片的。光刻机施工前,要根据设计益的芯片电路图制作掩膜板。掩膜板材质是石英玻璃,玻璃上有金属铬和感光胶。经历激光在金属铬上绘制电路图。 

透镜是用光学原理购彩网代理,将掩膜版上的电路图按比例缩短购彩网代理,再用光源映射的硅片上。光在众次投射中会产生光学偏差。因而要限制偏差购彩网代理,这些部件对精度请求都极高,全都是纳米级精度,就连测量台移动的限制器,也是纳米级精度。 

除了技术难度,其次是资金上的难得。巨额的研发资金投入,让许众公司面临停业或者停产,以至于现在全球能生产光刻机的国家或公司寥寥无几。 

全球洗牌,光刻机已成寡头市场 

历史上,从全球角度来望,荷兰的ASML,日本的Nikon、Canon、Hitachi,美国的GCA、SVG、Ultratch、ASET、Perkin-Elmer、Eaton,民主德国的Zeiss都曾在光刻机制造的历史上留下本身的身影。 

随着时间的推移,工艺技术的挺进,光刻机真实的成为了“寡头”市场。上述企业有的已经退出光刻机市场,有的被收购,有的转战先辈封装用光刻机市场。 

现在全球半导体前道用光刻机的生产厂商有4家,别离是荷兰的ASML、日本的Nikon、Canon和上海微电子(SMEE)。其中ASML更是以重大的上风,一家独占7成的市场。紧随其后的是Canon与Nikon,上海微电子暂无市场份额。 

ASML脱胎于飞利浦光刻设备研发幼组。飞利浦从1971年最先,在此前开发的透镜式显影装备基础上,开发透镜式非接触光刻设备。随后一段传奇的产业经历让ASML杀出重围,并于1995年上市。2000年推出TWINSCAN双工件台光刻机,ASML一举奠定霸主地位;随后进入EUV时代,ASML终于是一骑绝尘,能够已无人能比肩了。 

几乎与ASML同时代,Canon公司1970年也涉足半导体制造设备周围, 倚赖世界领先的光学及仔细死板生产技术,从研制2:1缩短投影和接触挨近式光刻设备首步,先后向世界市场投放了PLA系列步进式、MPA系列等倍扫描式、投影式和FPA系列步进缩短投影式、扫描式三大系列的光学光刻设备约10000台,但原由公司在技术上的决策失误,从2008年逐渐退出半导体用光刻机市场。 

Nikon的首步要稍晚一些,1980年代,Nikon最先辈入半导体制造周围,在近40年的光刻机钻研与开发中,已向世界各国或地区出售了各栽光刻机超过9000众台,曾创下年销量900台的纪录,不过自2008年和2009年丢失台湾、韩国市场,Nikon最先一蹶不振,出货量急速下滑。 

根据三家公司17年财报表现,2017年全球晶圆制造用光刻机台出货294台,其中ASML就出货198台,占全球近7成的市场。其中EUV光刻机11台,ArFi光刻机76台,ArF光刻机14台,KrF光刻机71台,i-line光刻机26台。

Canon出货70台,占比24%,荟萃在矮端产品,其中KrF光刻机20台,i-line光刻机50台。 

Nikon出货26台光刻机,占据率不能10%,其中ArFi光刻机6台,ArF光刻机8台,KrF光刻机2台,i-line光刻机10台。 

EUV(Extreme Ultra-violet),常称作极紫表光刻,它以波长为10-14nm的极紫表光行为光源的光刻技术,能够制作32nm以下制程的芯片。ArFi、ArF、KrF,长称作深紫表光刻,它们别离以波长为157nm、193nm、248nm的深紫表光行为光源的光刻技术。ArF以上被称作高端光刻机。  

顶级技术EUV垄断,追赶之路漫漫 

到了2018年,据财报表现,三巨头半导体用光刻机出货374台,较2017年的294台增补80台,添长27.21%。而从EUV、ArFi、ArF机型的出货来望,全年共出货134台。其中ASML出货120台,占据9成的市场。 

至此,高端光刻机市场已经被ASML垄断,且更为关键的是,最先辈的7nm制程的EUV光刻机只有ASML一家公司能够生产,再无第二家,倘若想要生产最先辈的芯片,就必须要和它配相符,且有价无市。 

近年来吾国固然在半导体周围一连追赶,上海微电子也有了本身的光刻机,但只能用于90nm制程的芯片制造,固然只是80nm的差距,但所需的技术能够相差从地球到太阳的距离。EUV技术是人类科学史上的稀奇,短期国内在光刻机周围实现突破的能够性几乎为0。 

但令人喜悦的是,除了光刻机表,其他制造设备均有所突破。在工艺难度远幼于光刻的刻蚀技术上,准备在科创板上市的中微公司的等离子体刻蚀设备已被普及行使于从65nm到7nm的IC添工制造及封装。另一个国产IC设备龙头则是北方华创,北方华创的益处在于周详,现在能够制造等离子刻蚀、物理气相沉积、 化学气相沉积、氧化/扩散、清洗、退火等半导体工艺装备。 

中国半导体技术追赶,长路漫漫,唯坚持作伴。

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posted @ 20-04-11 03:03  作者:admin  阅读量:

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