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AMSL的光刻机为何能卖上亿美元?

导读: 近日荷兰大厂ASML公布2018年Q3季度财报,季度营收为27.8亿欧元,净利润为6.8亿欧元,全季度出货5台EUV,同时ASML预计今年将出货18台EUV,明年奖把产量提升至30台。

近日荷兰大厂ASML公布2018年Q3季度财报,季度营收为27.8亿欧元,净利润为6.8亿欧元,全季度出货5台EUV,同时ASML预计今年将出货18台EUV,明年奖把产量提升至30台。平均每台价值上亿美元的EUV光刻机,为何受到厂商如此的追捧,同时让AMSL的订单已排到19年以后?

要了解光刻机为何为何受到如此的热捧,首先简单了解一下什么是光刻机。光刻机的工作方式通常是在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程,而这种方式正是芯片制造的核心流程之一。光刻机有几种分类,有专门用于芯片生产的,有用于封装的,有用于LED制造领域的投影光刻机。本次主要讲的便是芯片制造用的光刻机,而在这个领域中,ASML无疑是绝对的龙头,占据光刻机市场80%的份额。

为何要生产EUV光刻机,这是由于如今全球每年都会生产数十上百亿的芯片,这些芯片运用于手机、电脑、IoT设备,未来还将更加广泛的运用在更多领域,而这些芯片的制作原理都是曝光显影制造生产,这与照片冲洗类似,因此想要制造芯片需要有能够投射电路团的微影机台。过去几十年中,最先进的微影机台所采用的波长都是193nm,但是如今Intel、台积电所生产的芯片已经小于10nm,这就相当于用一支铅笔来刻微雕,当字体已经远小于笔尖大小时,再优秀的雕刻技术也无法弥补物理上的差距,因此只能寻找更短的波长,来进行更细微的操作。

接替目前193nm深紫外光的技术来源要追溯到冷战时期美苏两国的“星战计划”,波长仅有13nm,足够满足当前技术的需求,这种波段也被称之为EUV(极紫外光),而当初该技术的主要推动者为Intel,本来计划2005年便要上市,但由于量产困难,因此一直拖延。这个技术有多难,由于EUV的能量极高且破坏力极强,对于操作的要求也非常苛刻,同时EUV会受到空气的干扰,因此需要在真空环境中作业,并且需要保证机械动作的误差需要以皮秒(兆分之一秒)计。而其中最关键的零件则是反射镜面,EUV的反射镜面要求极高,而这种东西居然被德国蔡司生产出来了,其瑕疵仅以pm(nm的千分之一)计。

这是一个什么概念,ASML CEO Peter Wennink在接受媒体采访时表示:“若把反射镜放大到整个德国,需要保证最高的凸起处不超过一公分。”严苛的制造要求也导致了EUV光刻机的成本高昂,并非一般的厂商可以承受。

如今在光刻机领域中,除了ASML之外,佳能及尼康等光学厂商也有所涉及,但在高端产品上,完全无法与AMSL的机器竞争,更别说在EUV领域,目前该领域处于ASML一家独大的状态。ASML的 EUV NXE 3350B单价超过1亿美元,ArF Immersion售价大约在7000万美元左右,而尼康的光刻机单价只在ASML的三分之一,即使如此便宜的价格,在销量上也完败于ASML。毕竟能够买如此昂贵价格的单品,厂商自然也不介意购买更好且效果更佳的产品。

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