日企大举攻坚EUV光刻技术,砸90亿力夺半导体设备高地
2020-07-13 17:17

日企大举攻坚EUV光刻技术,砸90亿力夺半导体设备高地

本文来自微信公众号:芯东西(ID:aichip001),作者:董温淑,头图来自:pixabay


要想制造5nm及更先进芯片,离不开EUV(极紫外光)光刻技术,目前多家日本芯片设备制造商正积极争夺EUV适用的制造设备市场份额。


2020财年,全球第三大半导体设备制造商东京电子(Tokyo Electron)拨出1350亿日元(约合87.8亿人民币)用于EUV高端设备研发,这是东京电子本财年最大一笔研发支出。作为全球唯一一家EUV适用的芯片检测设备制造商,日本的Lasertec已获得658亿日元(约合43.4亿人民币)的订单。


一、EUV技术将为芯片制造设备市场带来近4000亿收入


芯片加工精度取决于光刻机光线的波长,光线波长越小,芯片精度越高。随着摩尔定律发展,芯片制造迈进10nm节点,波长13.4nm的EUV(极紫外光)就成为唯一的选择。


据《日本经济新闻》报道,EUV技术每年能够为芯片制造设备市场带来的价值超过6万亿日元(约合565亿美元、3970亿人民币)


目前,荷兰光刻机制造商ASML在光刻机市场中占据主导地位,也是唯一能生产EUV光刻机的厂商。台积电、三星电子等全球领先的芯片制造商从2019年开始用ASML生产的EUV光刻机生产芯片。


另外,5G和其他先进技术的发展也导致高端芯片需求量增长,进一步驱动着EUV市场的发展。


在这一风口下,芯片设备制造商正努力开发与EUV光刻技术配套的其他设备。日本厂商成为这一领域的活跃者,正加大对EUV光刻检测设备、EUV光源设备的投入。


二、砸钱研发?赢订单?日本玩家看好EUV市场


东京电子是全球第三大半导体设备制造商,主要产品是光阻涂布及显影系统(coater/developer )。在适用于EUV的大规模生产用光阻涂布及显影系统市场中,东京电子占据了全部市场份额。


2020财年,东京电子计划投入1350亿日元(约合12.5亿美元、87.8亿人民币)用于EUV设备的研发,该研发项目将于2020年3月31日结束。另外,东京电子计划拿出今年合并销售额的10%(预计为1.28万亿日元,约合843.9亿人民币),用于巩固其在EUV设备领域的前沿地位。


东京电子总裁河井俊树说:“如果EUV得到广泛应用,对于高端设备的需求将会增加。”


另一家日本半导体设备公司Lasertec凭借芯片检测设备从EUV技术风口中获利。从去年7月至今年3月,Lasertec赢得价值658亿日元(约合43.4亿人民币)的EUV适用检测设备订单,订单额比去年同期增长2.2倍,预计该设备的订单将占据Lasertec全年订单的三分之二。


Lasertec公司位于日本横滨,其产品能够在基于EUV技术的芯片生产过程中进行早期测试。目前,Lasertec是该领域唯一一家制造商。


三、日本EUV光源厂商拟打“翻身仗”


日本企业之间的竞争也在加剧。在电子束掩膜光刻设备市场,东芝集团旗下的NuFlare Technology、日本电子(JEOL)、 奥地利IMS Nanofabrication形成一个联盟,正在集中开发能够发射26万束激光的“多光束”设备。


为了防止被全球最大的光掩膜板制造商豪雅(Hoya)收购,今年一月份起,东芝加强对NuFlare Technology的控制,向后者增派25名工程师及其他管理者,以期在2020财年实现下一代EUV适用设备出货。


在EUV技术出现之前,日本建筑机械制造商Komatsu旗下子公司Gigaphoton,与Cymer并称为全球前两大曝光机用光源制造商。2013年,ASML收购了Cymer,Gigaphoton因此在曝光机用光源市场失去优势。


近期,Gigaphoton计划通过开发新的光源部件夺回市场份额,并拟在2022年ASML发布新一代EUV光刻机之前完成这一过程。


四、结语:EUV技术将加速芯片设备制造市场洗牌


根据国际半导体和材料协会(SEMI)和日本半导体设备协会的数据,在过去20年间,日本芯片设备制造商保持着30%的市场份额,2019年这一数据为31.3%。


日本的尼康和佳能一度主导着全球光刻机市场,但从2007年起被荷兰的ASML彻底超越,随后放弃了对EUV技术的研发。


近期,随着市场对先进制程芯片的需求加大,EUV技术随之迎来风口。东京电子等日本芯片制造设备厂商正积极布局,以期在新的市场格局中占据有利地位。Lasertec公司则从EUV风口中获利,其EUV适用的芯片检测设备大卖。


作为突破10nm制程节点必不可少的技术,EUV或将成为驱动芯片设备市场变化的一个关键因素。


目前,在芯片设备制造市场中,“赢者通吃”的趋势正越发强劲,制造过程中的挑战也日益增多。由EUV技术引发的新一代产品变革,将加速削减芯片设备制造商的数量。


本文来自微信公众号:芯东西(ID:aichip001),作者:董温淑

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