曾经,香港电影里大男人用的标准手机真的很巨大,但是除了打电话,只能用来砸核桃。现在,虽然智能手机只有手掌大小,但它们几乎包括了通信、娱乐和生活中的所有功能。这样的飞跃极大地促进了集成电路芯片的发展。
一平方英寸的芯片是手机的心脏。有多强大,手机就有多强大。需要集成多种功能的电路,在这一平方英寸内放置上万个元件。技术精度要求很高。制造芯片的机器叫做掩模对准器。目前能生产光刻机的公司不到十家,其中荷兰的ASML占了半壁江山。

因为现在的行业龙头并不是一出现就自带龙头的,他也走过了一段艰难的创业之路。1984年,荷兰飞利浦公司抱着观望的态度,与小型芯片制造商ASM international合资成立了ASML,意图在光刻技术领域分一杯羹。新成立的ASML没有得到菲利普的重视,31名员工只在菲利普办公楼旁简陋的集装箱棚里工作。然而,就是这样一家不起眼的公司,创造了现在的行业神话。

AS刚成立的时候,光刻机的老大日本尼康如日中天,根本没把ASML放在眼里。当时光刻机采用的技术都是以空气体为介质的干法光刻。90年代干法光刻达到了自己的瓶颈,无法将光刻光源从193 nm降低到157 nm。就连尼康这个强大的行业也无可奈何。
在整个半导体行业不知所措的时候,TSMC研发副总裁林本建改变了思路,将光源和晶圆之间的介质由空气体改为折射率更高的水。于是在不改变光刻光源的情况下,光波从193 nm减小到132 nm,比之前的目标157 nm小了35 nm。
老板们很容易犯固步自封的错误。林本建的想法被尼康等大公司无情拒绝。只有ASML选择了与TSMC合作,于是在2003年,双方共同研发了世界上第一台浸没式光刻机。即使在这个时候,尼康改进了技术,成功地将光源降低到157纳米,但比ASML的132纳米长了25纳米。从那以后,ASML的春天来了。
当干法光刻技术遇到193纳米的瓶颈时,英特尔和美国能源部于1997年率先发起了一个名为EUV有限责任公司(Bernstein LLC)的合作组织,专门研究超紫外光刻技术。这项技术的光源波长可以降到13.5 nm,提升相当可观,但同时技术难度也很高。
出于技术保密的考虑,这个组织将日本的尼康排除在外,当时还只是个小角色的ASML想尽办法加入。ASML承诺在美国建立一个工厂RD中心,并确保其55%的零部件从美国供应商处采购,并接受定期审查。
从此,背靠美国供应商和芯片厂商的ASML,肩负起行业的希望,开始啃EUV的一块硬骨头,走上了称霸世界的道路。2012年,英特尔、三星和TSMC在ASML投资52.29亿欧元,共同研发EUV光源光刻机。
ASML不负众望,终于在2015年发布了量产的EUV原型车。虽然一台机器的价格高达1.21亿美元,但与芯片生产的飞跃相比,这根本不算什么。EUV是所有芯片厂商的梦工厂,常年供不应求。
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