荷兰扩大光刻机出口管制!国产化进程全线提速,布局龙头厂商梳理

翰棋说财经 2024-09-09 20:38:46

据法新社6日报道,荷兰政府当天宣布扩大对先进半导体制造设备的出口管制。阿斯麦(ASML)随后表示,更新后的措施适用于更多型号的浸润式DUV(深紫外)光刻系统。从9月7日起,阿斯麦需向荷兰当局申请出口许可证,以将设备出口到欧盟之外。

早前,阿斯麦最先进的浸润式DUV光刻机已受限制。据路透社报道,此次限制的重点放在了阿斯麦的TWINSCAN NXT系列中的1970i与1980i浸润式DUV光刻系统上。

浸润式DUV光刻机作为应用最广泛的光刻设备,采用了ArF光源,常被称为ArFi光刻机。其光源波长已突破至193nm以下,缩短至134nm,数值孔径(NA)达到1.35,最高可以支持7nm工艺节点的制造。

TWINSCAN NXT 1970i是1965Ci的升级版本,满足客户对于双模式及多模式的需求,适用于在20nm以下节点进行300mm晶圆的批量生产,产能达到每小时250片晶圆(WPH)。

TWINSCAN NXT:1980Di系统于2015年面世,以高产能与高稳定性著称,专为10nm以下节点300mm晶圆的批量生产而设计,其产能可达每小时275片晶圆(WPH)。

TWINSCANNXT:1980Di浸润式DUV光刻系统图示:

资料来原:ASML

EUV光刻机代表当前光刻技术的最前沿,运用EUV极紫外光源,光波波长缩减至仅13.5nm,并配备有0.33的数值孔径(NA)。

目前全球仅有阿斯麦公司具备生产EUV光刻机的能力,其市场售价高达1.2亿美元。

为了加快EUV技术的研发进度及推动产品的升级换代,ASML通过收购与参股等手段,将多个细分领域的领军企业整合进自己的体系中。2013年,ASML以31亿欧元的价格收购了Cymer公司,后者是紫外光源技术的领头羊;2016年,ASML又斥资28亿欧元并购了汉微科,这是一家专注于电子束晶圆检测设备的供应商。

ASML浸没式光刻机发展路线图:

资料来源:ASML

阿斯麦是全球光刻机行业绝对霸主,实力远超同业。根据公开信息,ASML在2023年的研发投入达到了39.81亿欧元,相较于2022年的32.54亿欧元有显著增长。

阿斯麦的供应链链遍布全球,覆盖了欧洲、中东、非洲、北美以及亚洲地区,总计涉及5,100多家供应商。根据《电子产品世界》的数据,阿斯麦的产品中,高达90%的零部件来源于外部采购,公司自身则专注于掌握最核心的技术以及进行系统集成。

以阿斯麦的EUV光刻机为例,内部零件极为繁复,数量可超过8万件。每一台设备都需要近千家全球供应链厂商的零部件支持,其中,Zeiss、Cymer等公司为其提供了高精度的光学组件。

当前最先进的第五代EUV光刻机,光源波长仅为13.5纳米。

五代光刻机演进过程:

除了精密的气垫隔震平台等辅助部件外,光刻机主要由光源系统、物镜与照明系统以及双工件台这三大核心部分组成。

光刻机制造商通常采用高外购比例,并与供应商建立紧密的联合研发合作关系,下游应用领域主要涉及芯片制造、功率器件生产以及芯片封装等行业。

国内光刻机产业链厂商主要集中于光学元件、工作台技术、浸液系统及相关零部件的研发与生产。在光刻机项目的整体布局中,整机项目由上海微电子负责,而各关键系统的研发最初则由中科院微电子研究所、长春光机所、上海光机所等科研机构承担,同时联合了清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学等知名高校进行技术攻关。

近年来随着国内光刻机整机技术的不断进步,关键的光学技术、工作台技术、浸液系统等技术均实现了重大突破,国内的科研院所和高校也加速成立产业基地或公司,以推动研究成果的产业化应用。

国内光刻机产业链及代表厂商:

在国外加速管控背景下,国内企业有望再度加快国产替代步伐,不仅是经济安全的需要,也是实现产业升级和自主可控的必然路径。

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