站長資訊網3 月 24 日消息，在荷蘭南部靠近比利時邊境的維爾德霍溫鎮，坐落著全世界唯一一家能夠組裝 EUV(極紫外)光刻機的工廠。
世界上最大的芯片制造商們都需要這種設備。在生產處理器芯片的過程中，EUV 光刻機最昂貴。目前全世界只有阿斯麥(ASML)能制造出 EUV 光刻機。
美國塔夫茨大學弗萊徹學院助理教授克里斯?米勒 (Chris Miller) 表示：“阿斯麥在制造 EUV 光刻機方面擁有市場壟斷地位。EUV 光刻機是最先進的光刻設備，我們今天使用的每一塊先進處理器芯片都需要這種設備。”“他們生產的每一臺機器都是有史以來最復雜的設備之一。”
EUV 是極紫外線的縮寫。阿斯麥生產的 EUV 光刻機可以大量產生這種波長極短的光，用于在微芯片上打印細小而復雜的圖案。熔融錫在極快速度下發生微小爆炸，從而產生極紫外線，然后通過蔡司最平坦的鏡面反射回來。一小部分 EUV 光粒子照射到硅片表面，按照芯片設計蝕刻圖案。
由于全球范圍內的芯片短缺問題，從游戲機到汽車等產品的訂單積壓，整個芯片制造行業對阿斯麥 EUV 光刻技術的需求大幅上升。自 2018 年底以來，阿斯麥股價已經飆升逾 340%，這使得阿斯麥的市值超過英特爾等一些頂級客戶。
阿斯麥首席執行官彼得?溫寧克(Peter Wennink)表示，自 38 年前公司成立以來，公司一直在降低芯片制造價格，并將在“未來幾十年”繼續這樣做。
“世界需要更多的芯片，”溫寧克表示。“所以我們需要制造更多的機器，順便說一句，只要我們能降低單個晶體管的制造成本，這些機器的平均銷售價格就會持續增長。”
盡管如此，溫寧克表示，全球芯片短缺問題對阿斯麥來說也是挑戰。
“我們收到很多來自供應商的信息，他們說，‘我們可能會推遲向你們交付模塊，因為我們無法獲得芯片。’我們則說，‘如果我們得不到芯片，我們就不能制造出能生產更多芯片的機器。’”
溫寧克說，這對阿斯麥來說已經是常態化問題。
2 億美元的機器
據溫寧克說，在過去的十年時間里，阿斯麥總共售出大約 140 套 EUV 光刻機，現在每一套系統的成本高達 2 億美元。其新一代高數值孔徑(High NA)光刻機的價格將超過 3 億美元。
市場研究公司 Semico Research 的芯片制造行業分析師喬安妮?伊托 (Joanne Itow) 表示，阿斯麥的 EUV 光刻機“太貴了，大多數公司都買不起”。她說：“這肯定把很多廠商趕出了市場。”由于成本太高，芯片制造商格芯在幾年前就決定停止生產更先進的芯片。
如今，阿斯麥只向五家芯片制造商出售這種機器。2021 年，臺積電、三星和英特爾這三家芯片制造商占阿斯麥業務的近 84%。臺積電表示，其在 2019 年率先大批量交付使用 EUV 光刻機制造的芯片。自那以來，臺積電一直處于領先地位，芯片制造技術至少比三星和英特爾領先一個工藝節點。
阿斯麥建立市場主導地位的時間相對較短。十年前，英特爾、三星以及臺積電的重大投資對阿斯麥研究 EUV 光刻機起到了決定性的作用。
“當時我們沒有錢，”1999 年加入阿斯麥的溫寧克回憶道。“所以我們出去尋找合作伙伴，這實際上是我們建立公司的基礎。所以我們是被迫成了系統架構師和系統集成商。”
時間追溯到 1984 年，當時的阿斯麥是飛利浦子公司。在荷蘭埃因霍溫飛利浦辦公大樓旁邊一間漏水的小房子里，阿斯麥推出第一臺用于蝕刻芯片的光刻機。這種機器是 20 世紀 50 年代在美國實驗室發明問世的。
阿斯麥的 EUV 光刻機執行副總裁克里斯多夫?富凱(Christophe Fouquet)說：“第一臺光刻機看起來就像一臺投影儀。“簡單說，機器上有個用來保存你想要投射圖案的光罩，然后用一套光學系統把圖像投射到晶圓上。”
到 1988 年，阿斯麥在美國已經有 5 個辦事處，84 名員工，在荷蘭維爾德霍溫設立了一個新的辦事處，最終這里也成為阿斯麥的總部。
“在整個行業準備研究 EUV 光刻機的早期階段，沒有哪一個美國公司愿意冒險嘗試，只有阿斯麥做到了。”科技行業作家米勒說，“阿斯麥是一家荷蘭公司，但也是一家嚴重依賴美國零部件的荷蘭公司，其光刻機尤為如此。”
全球供應鏈
EUV 光刻機由來自全球近 800 家供應商的多個模塊和數十萬個零部件組成。每個模塊都在阿斯麥遍布全球的 60 個工廠中完成生產，然后運往維爾德霍溫進行組裝。每臺組裝好的機器經過測試后，再拆解運往芯片制造商。運輸一套 EUV 光刻機需要 20 輛卡車，或者三架滿載的波音 747 飛機。
在 EUV 光刻機出現之前，芯片制造商可以從阿斯麥、尼康和佳能這三家公司處購買 DUV(深紫外)光刻機。雖然日本尼康仍是阿斯麥在 DUV 光刻機市場的主要競爭對手，但想要買 EUV 光刻機只能找阿斯麥。專家表示，其他公司可能需要幾十年時間才能趕上，一方面是因為阿斯麥擁有專有技術，另一方面是因為它與數百家供應商達成了往往是獨家的復雜合作協議。
“我們對一些客戶來說是獨一無二的，一些供應商對我們來說也是獨一無二的，”溫寧克說。“有些人說，這種近乎共生的關系比結婚還要糟糕，因為你不能離婚。”
阿斯麥讓自身免受供應鏈風險影響的一種方式是收購部分供應商，比如公司于 2012 年收購了位于圣地亞哥的光源制造商 Cymer，還在 2020 年收購了光學模組公司 Berliner Glas。雖然今年 1 月份 Berliner Glas 位于德國柏林的工廠發生了一場火災，但溫寧克說，這次事故不會對今年交付設備造成重大影響。
阿斯麥預計，2022 年公司銷售額將增長 20%;到本世紀 20 年代末，公司年營收將增長 11%。
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