- 堪比印钞机 一台高端光刻机为啥能卖十几亿?
- 来源:财看见-腾讯新闻
鹅厂巨牛先生
大数据、物联网、人工智能、自动驾驶、智慧医疗、云计算……纷至沓来。芯片成了现代产业发展的基石。想要把芯片做好,尤其时高端芯片,就需要光刻机。顶级的EUV光刻机一台售价就在10亿以上,而且只有荷兰阿斯麦一家公司能够生产。光组装一台光刻机就需要1年时间。因为产量每年也就40台左右,以三星、台积电为首的芯片代工企业为此挣的头破血流……
文字内容:
芯片也被成为现代工业的粮食。手指甲大小的芯片却内藏一番天地。
芯片本质上是由许多晶体管、电阻、电容等集成到晶片上的集成电路。随着技术的进步,现在,纳米的制程已经达到了10纳米以内,台积电更是实现了5纳米制程芯片的量产。
想要做芯片,就要有做芯片的工具,而光刻机就是最重要的工具。光刻机不是印钞机,却比印钞机还金贵,最顶级的EUV光刻机,一台售价10多亿元。
EUV光刻机能卖出天价有两个原因,一个是科技含量高,研发难度大,另一个就是生产难度也很大。
EUV光刻技术的研发最早始于1996年之前,1999年后,美国、欧洲、日本和韩国纷纷介入,期望在未来先进半导体制造中占据制高点。
其中,美国参与EUV光刻技术研究的超过50个单位,包括国家实验室、大学、科技公司等,比较知名的有英特尔联合AMD、摩托罗拉、美光和IBM成立EUV光刻技术研发联盟。欧洲下注最大,超过35个独立国家、大约110个研究单位,参与到EUV光刻技术研究中。
几乎所有的参与者都举全国之力在竞争。经过20余年的角逐,美国胜出,并掌握了绝大部分知识产权。荷兰的阿斯麦(ASML)则通过参与系统集成,进入到EUV光刻产业链,并成为唯一一家能够生产EUV光刻机的公司,完全垄断了超高端光刻机市场。
也因为美国掌握绝大部分知识产权,阿斯麦出口EUV光刻机就需要美国的出口许可。
生产难度大是光刻机产量少的最重要原因。因为全球只有荷兰一家企业阿斯麦能制造,一年也就能制造几十台,所以售价极其昂贵。数据显示,阿斯麦2010制造了35台,2021预计也只有40台左右。
一台光刻机重达180吨,所用的零部件超过10万个,内部包括,激光器(光源)、3个光束矫正器、能量控制器、光束形状设置、遮光器、能量探测器、掩膜版、掩膜台、物镜等精密仪器在里面。整个外部采用封闭框架来保持光刻的时候处于真空状态,机身底部配有减震器,来保持机器在工作状态下保持水平状态,不可有一丝丝的震动。
一块几千块钱的机械手表,每天时间误差大概30秒左右,一块劳力士误差差不多不到10秒左右,而百达翡丽的误差仅有4到6秒的时间,这说明,除了产品零件要过硬以外,零部件调校也十分重要。而生产高端芯片的光刻机,就算是1纳米的误差也不行。所以要组装一台光刻机差不多就需要1年时间。
不仅如此,生产一台光刻机需要供应链上不同的供应商配合,ASML的光刻机中超过90%的零件都是面向全球采购,整合了全世界最优质的零部件。
德国蔡司是光刻机光学系统的供应商,美国主要是光源以及自动化和精密器件的供应商,日本主供应精密器件和光学器件,中国台湾主要供应光罩、光罩储存盒以及线缆等配件。
虽然卖得这么贵,仍然被大家争抢,不会有人嫌它太贵,而是愁买不到,比如台积电与三星每年为此抢破了头。
因为科技含量高、生产难度大、也因为高度垄断,所以一台高端的光刻机即使卖出天价,仍然会被疯抢!
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