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最顶尖的光刻机为什么不在美国?背后有段鲜为人知的故事

它是真香啊。

这是荷兰ASML公司一台顶尖的光刻机,重达180吨,价值1.2亿美元。

一台光刻机价值1.2亿美元,换算成人民币是多少?按现在汇率7.16算的话,就是8.59亿人民币。

很多人对一亿没有概念,那就看看这个视频吧。

就这个铁疙瘩竟然值8.59亿人民币。

很多朋友会产生两个疑问:一、这个光刻机到底有什么神通,怎么这么贵?

二、为什么不是在美国生产,而是在荷兰这么一个小国家呢?

先来看第一个问题:

这个光刻机贵就贵在能完成其他光刻机完成不了的任务,换句话说,人家贵是因为有些活只有它能干。

荷兰的这个光刻机优秀就优秀在可以制造7nm以下制程的芯片, 而且可以保证质量,另外,一年也就只能生产二十台设备。

7nm以下的芯片主要是商用,比如说手机芯片中骁龙855和麒麟980处理器就是7nm制程。

这里面的信息量很大,我们分别解读,根据芯片的制造工艺,按其等级可以分为紫外线光刻、深紫外线光刻DUV(193nm)、极紫外线光刻EUV13.5nm),目前只有顶级的EUV才能完成7nm5nm的芯片制造。

可以保证质量是指其良品率,因为EUV光刻机几乎逼近物理学、材料学以及精密制造的极限。光源功率要求极高,透镜和反射镜系统也极致精密,还需要真空环境,各种条件相对苛刻。

而一年也只能生产二十台设备,在于该设备有10万个零部件,这些零部件来自于很多国家,组装测试需要一个复杂的过程。

正是因为有如此的特点,所以说台积电与三星每年为此抢破了头,中芯国际足足等了三年,也没能将之买到。

性能优越,产量又少,又是供不应求,价格贵也就在所难免。有资料显示,预约该公司光刻机的企业已经排到几十年之后了。

再来看第二个问题,在回答第二个问题之前,我们需要了解一段历史:

早在上世纪80年代,阿斯麦还只是飞利浦旗下的一家合资小公司。全司上下算上老板31位员工,只能挤在飞利浦总部旁临时搭起的板房里办公。一出门就能看到板房旁边一只巨大的垃圾桶。出门销售,也只能顶着母公司的名义,在对手的映衬下,显得弱小、可怜,又无助。

但偏偏是这样一家企业,遇到了自己的金主,美国人。

当时的格局是这样的:美国与日本争霸,都想在光刻机领域当老大,日本的技术储备相对深厚,先跑到了前面。

原因在于光刻机的本质与投影仪+照相机差不多,以光为刀,将设计好的电路图投身到硅片之上。

由于尼康在相机时代有积累,因而很快就走到了前面,那个时候尼康一度非常风光,不仅把美国拉下马,还拿下了三成市场份额,几个大客户如英特尔、IBM、AMD,每天都排着队在尼康门口等待最新产品下线。

然而好景不长,到了上世纪90年代,光刻机的光源波长被卡死在193nm

在这个时候,有两个方案,一个是尼康提出的稳健道路,另一个是新生的EUV LLC联盟提出的激进道路,即用仅有十几纳米的极紫外线,刻十纳米以下的芯片制程。

结果,后者胜出。而后者这个联盟是由美国主导的。

日本企业的主动权从此易手,美国成了最大的赢家。有人会说,既然如此,那美国为什么要扶持荷兰的这家光刻机公司,而不是扶持本地的公司?

这是因为美国内有反垄断法。如果把这样的公司放到美国,就必须得拆称最少在两家以上的公司。如果必须把公司拆分,这就会造成人才技术不集中了,研发起来的速度就会变慢,无形之中就浪费了资金,就会造成产能相对过剩

可是在荷兰就没有这方面的法律,操做起来就比较方便。而美国也正在需要这样一家垄断企业,用它来对抗日系和韩系还有紧追其后的中国,这就是美国不仅不打压,反而加紧促进ASML的市场的理由。

所以说ASML公司看似是荷兰的一家公司,但根却扎在美国的技术体系的土壤里,是整个西方的工业体系托举起了这个巨头。

最后,播放一段芯片制造工艺的视频,笔者感觉非常精彩,也非常珍贵,值得收藏慢慢欣赏。

看懂这段视频,你就绝对称得上是一个行家里手了。

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