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哪一光刻机巨头,占据了国内的80%市场?
上海微电子装备股份有限公司,在国内占据了百分之八十的市场份额,到目前为止该公司已在微电子制造相关领域申请了2400余项专利,称得上是国内的光刻机巨头了。
生产光刻机有哪些上市公司
生产光刻机上市公司:ABM、上海微电子装备有限公司、佳能、尼康。
1、ABM
ABM公司成立于1986年,总部位于美国硅谷San Jose。主要经营光罩对准曝光机(光刻机),单独曝光系统,光强仪/探针。公司的主要市场在美国和亚洲。
ABM总部位于美国硅谷,亚太销售服务、维修中心设于中国香港,公司在亚洲的中国、韩国、日本、印度、新加坡、马来西亚、台湾地区设有代理机构。W.J.H.公司为ABM指定的中国独家代理商。
2、上海微电子装备有限公司
上海微电子装备有限公司坐落于张江高科技园区内,邻近国家集成电路产业基地、国家半导体照明产业基地和国家863信息安全成果产业化(东部)基地等多个国家级基地。
公司成立于2002年,主要致力于大规模工业生产的投影光刻机研发、生产、销售与服务,公司产品可广泛应用于IC制造与先进封装、MEMS、TSV/3D、TFT-OLED等制造领域。
3、佳能
佳能(Canon),是日本的一家全球领先的生产影像与信息产品的综合集团,从1937年成立以来,经过多年不懈的努力,佳能已将自己的业务全球化并扩展到各个领域。
4、尼康
尼康作为世界上仅有的三家能够制造商用光刻机的公司,似乎在这个领域不被许多普通人知道,许多人只知道尼康的相机做的好,却不知道尼康光刻机同样享誉全球。
参考资料来源:百度百科-ABM
参考资料来源:百度百科-佳能
参考资料来源:百度百科-尼康
参考资料来源:百度百科-上海微电子装备有限公司
为什么中国生产不了光刻机
前瞻产业研究院发布的《2020年中国半导体设备行业市场研究报告》指出,光刻机发展至今,已经历了5代产品的迭代,目前第五代EUV光刻机是未来光刻机技术发展的主要方向,目前ASML是全世界唯一一家能够设计和制造EUV设备的厂商。
从中国市场来看,上海微电子装备有限公司(SMEE)是我国国内唯一能够做光刻机的企业,其已经量产的光刻机中,性能最好的能够达到90nm的制程工艺。
但值得一提的是,在光刻机产业的上下游,不乏国产企业的身影。
尽管我国光刻机的发展与国际领先水平有着不小差距,但在半导体设备的其它细分领域已有了较大进展。
从国内市场来看,刻蚀机是我国最具优势的半导体设备领域,也是国产替代占比最高的重要半导体设备之一。目前我国主流设备中,去胶设备、刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等的国产化率均已经达到20%以上。
那么目前国内半导体行业的国产替代化究竟发展到了什么程度?
据前瞻产业研究员分析,国产半导体设备已经形成系列化布局,以北方华创等为代表的龙头公司正在加紧布局设备国产替代。
目前国内半导体设备企业在刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光学测量、研磨抛光、清洗设备等主要设备均有布局,客户的接受度也不断增强,包括中微半导体的介质刻蚀机、北方华创的硅刻蚀机、PCV设备,上海盛美的清洗设备等国产12英寸设备已经在生产线上实现批量应用。
生产光刻机有哪些上市公司?
生产光刻机上市公司有ABM、上海微电子装备有限公司、佳能、尼康、荷兰ASML公司.
1、ABM
ABM公司成立于1986年,总部位于美国硅谷San Jose。主要经营光罩对准曝光机(光刻机),单独曝光系统,光强仪/探针。公司的主要市场在美国和亚洲。
2、上海微电子装备有限公司
上海微电子装备有限公司坐落于张江高科技园区内,邻近国家集成电路产业基地、国家半导体照明产业基地和国家863信息安全成果产业化(东部)基地等多个国家级基地。
公司成立于2002年,主要致力于大规模工业生产的投影光刻机研发、生产、销售与服务,公司产品可广泛应用于IC制造与先进封装、MEMS、TSV/3D、TFT-OLED等制造领域。
3、佳能
佳能的产品系列共分布于三大领域:个人产品、办公设备和工业设备,主要产品包括照相机及镜头、数码相机、打印机、复印机、传真机、扫描仪、广播设备、医疗器材及半导体生产设备等。
4、尼康
尼康作为世界上仅有的三家能够制造商用光刻机的公司,似乎在这个领域不被许多普通人知道,许多人只知道尼康的相机做的好,却不知道尼康光刻机同样享誉全球。
5、荷兰ASML公司
这是一家总部设在荷兰艾恩德霍芬(Veldhoven)的全球最大的半导体设备制造商之一,向全球复杂集成电路生产企业提供领先的综合性关键设备。ASML的股票分别在阿姆斯特丹及纽约上市。
参考资料来源:百度百科-荷兰ASML公司
参考资料来源:百度百科-尼康
参考资料来源:百度百科-佳能
参考资料来源:百度百科-上海微电子装备有限公司
参考资料来源:百度百科-ABM
ASML是唯一能制造极紫外光刻机的厂商,芯片制造到底有多难?
近几年来,中国科技行业遭到国外的严重打压,尤其是电子芯片成为我国半导体领域最突出的短板,生产芯片最重要的设备是光刻机,世界上先进的光刻机主要由荷兰一家名为阿斯麦(ASML)的公司制造,市场占有率超过80%,而其中最先进的极紫外光刻机(EUV光刻),全世界只有ASML一家公司能制造。
ASML
ASML虽然是一家荷兰的公司,但是出口光刻机受到西方国家的严格控制,ASML的大股东包括美国因特尔、台湾积体电路制造(台积电)、韩国的三星、荷兰皇家飞利浦电子公司等等,其中因特尔占有股份大约为15%,台积电大约5%。
ASML的股份结构相当复杂,国际上众多大公司参股,使得ASML形成一个庞大的利益共同体,但是ASML受到《瓦森纳协定》的约束,中国也是被该协定限制的国家之一,一些敏感的设备和技术无法出口到中国。
光刻机是当今世界科技领域的集大成者,是人类当前科技的巅峰产物,ASML之所以能制造最先进的光刻机,也是因为特殊的股权结构,使得ASML能汇集当前各项前沿科技,整合各种零部件。
一台光刻机重达几十吨,包含十多万个零部件,每台机器从下单到交付要21个月,单价格超过1亿美元,即便这样买家还是排着长队,数据显示,ASML在2017年交付了12台光刻机,2018年18台,2019年26台,预计2020年达到35台。
电子芯片
第一台电子计算机诞生于1946年,位于美国的宾夕法尼亚大学,当时研究人员使用了18000个电子管,1万多个电阻和电容,6000多个开关,总重量30多吨,启动时功率高达150千瓦,运算能力为每秒5000次。
每秒5000次的计算能力,还远远比不上现在几块钱的掌上计算器,人类科技之所以有这么大的进步,就是因为有了芯片的发明,而芯片的发明者是美国人杰克·基尔比,他在2000年因此获得诺贝尔奖。
杰克·基尔比1947年毕业于美国伊利诺斯大学,然后就职于德州仪器,担任研发工程师,期间产生了一个天才的想法——把所有的元器件弄到一块材料上,并相互连接成电路。
杰克·基尔比很快付诸实践,并开始构思这个电路,然后以硅作为材料,制造出了人类第一个芯片,他把自己的想法告诉公司后,受到了公司的高度重视,次年,杰克·基尔就申请了专利。
利用杰克·基尔比发明的芯片,我们就可以把一台几十吨的计算机“装进”一个指甲盖大小的体积内,而且运算速度大幅提高,功耗大幅降低。
光刻机原理
光刻机的基本原理并不是机密,但其中的零部件不是谁都能制造的,以至于外国人对我们说“即便把光刻机的所有图纸给你们,你们也造不出来光刻机。”
制造芯片首先需要用到的材料就是高纯度硅,然后把硅切片得到晶圆,接下来就是高精度的晶圆加工,也是光刻机中的核心技术。
我们首先在晶圆上涂一层特殊的材料,该材料在光线的照射下会融化蒸发,于是我们使用绘制好图案的透光模板,经过特殊激光照射后,就能在晶圆表层的材料上刻出图案,然后用蚀刻机刻蚀晶圆,分化学刻蚀和电解刻蚀(比如用等离子体冲刷等等),而没有涂感光材料的部分将保留下来。
经过刻蚀后,晶圆表面就留下了很多凹槽,我们向其中选择性地掺入磷等元素,就能形成N型半导体;掺入硼等元素,就能形成P型半导体;掺入铜等元素,就相当于导线;三者按照一定的空间结构结合,就形成了PN结(PN结可以理解为一个开关),大量PN结按照一定方式进行组合,就能完成相应的数学运算。
实际当中,一块芯片的结构是三维的,在一层光刻和蚀刻完成后,需要清洗干净,然后再光刻和刻蚀下一层,这样一直叠加十几二十层,形成了立体的芯片,也就是这么一张小小的芯片,里面包含了数十亿、甚至上百亿个晶体管(晶体管包括二极管、三极管等等),比如华为麒麟990的晶体管数达到了103亿。
ASML生产的EUV光刻机,每小时能雕刻100多块晶圆,每块晶圆又能分割成许多个块芯片。
光刻机的关键技术
物镜制造技术
光刻机的原理并不难,但是要生产其中的零件并不容易,其中最昂贵且最复杂的零件就是投影物镜,由于芯片光刻的尺寸只有几纳米,所以对投影物镜的误差要求极高,一张直径30厘米的物镜,要求起伏误差不超过0.3纳米,相当于地球这么大的球体,要求表面凹凸不能超过10cm。
这样的精度要求,全世界只有德国的蔡司公司能制造,连日本尼康、佳能这样的透镜大厂也做不出来,更不用说中国的公司了。
光源技术
另外,光刻机中的光源也是一项难以攻克的技术难关,对于深紫外光(DUV)刻,使用的光源波长是193nm,这是光刻机中的一个技术分水岭,芯片发展曾经在193纳米光源停滞了十多年的时间,后来浸没技术缩短波长(原理是在表面镀上一层薄薄的水膜,利用光的折射现象,可以缩短光的波长),加上各项技术的改进,最终193nm光源可以把芯片制程推进到28nm,这也是深紫外光刻的极限。
极紫外光刻(EUV)使用波长更短的激光(13.5nm),相对于深紫外光刻,需要重新研发刻蚀材料、光刻胶、刻蚀工艺等等,对精度的要求进一步提高,目前只有荷兰ASML一家公司能制造极紫外光刻机。
而且西方国家对我国的技术打压是非常狠的,比如2009年的时候,中国上海微电子研发出90纳米的光刻机,在2010年西方国家就解除了90纳米以上的光刻机对中国出口的限制,2015年又解除了65纳米光刻机对中国出口的限制,让中国的光刻机技术发展完全失去市场。
在这样的情况下,中国芯片产业的发展举步维艰,光刻机包含的关键技术太多,一时半会我们是绕不过去的;其实中国并不缺乏人才,只不过人才要用到什么领域,需要政策引导才行,想到中国天眼FAST在2018年的一次网上招聘,年薪10万难觅驻地科研人才,让人感慨不已。
光刻机唯一上市公司
光刻机唯一上市公司是张江高科公司,光刻机(Mask Aligner)又名:掩模对准曝光机,曝光系统,光刻系统等,是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。
光刻机的品牌众多,根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类:
1、高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种,分辨率通常七纳米至几微米之间,高端光刻机号称世界上最精密的仪器,世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花,其制造难度之大,全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国),日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。
2、位于我国上海的SMEE已研制出具有自主知识产权的投影式中端光刻机,形成产品系列初步实现海内外销售。正在进行其他各系列产品的研发制作工作。
3、生产线和研发用的低端光刻机为接近、接触式光刻机,分辨率通常在数微米以上。主要有德国SUSS、美国MYCRO NXQ4006、以及中国品牌。
拓展资料:
光刻机的主要性能指标有:支持基片的尺寸范围,分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。
1、分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制,所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。
2、对准精度是在多层曝光时层间图案的定位精度。
3、曝光方式分为接触接近式、投影式和直写式。
4、曝光光源波长分为紫外、深紫外和极紫外区域,光源有汞灯,准分子激光器等。