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ASML

艾司摩尔 (ASML)主要为半导体生产商提供光刻机及相关服务。艾司摩尔(英语:ASML Holding N.V.)是一间位于荷兰费尔德霍芬的半导体设备制造商。公司同时在欧洲和美国NASDAQ上市。全球员工有28,000多名。在世界16个国家和地区提供服务。艾司摩尔公司的主力产品是用于生产大规模积体电路的核心设备曝光机。在世界同类产品中有90%的市占率,在14奈米制程以下则有100%的市占率。

光刻机,又名掩模对准曝光机,是光刻工艺的核心设备。在芯片的制造流程中光刻工艺可谓是最关键的一步,通过光刻可以确定芯片的关键尺寸,这一步骤也占据芯片整体制造成本的35%。随着英特尔台积电、三星等企业进入以7nm等先进工艺为主打的量产时代,每个芯片生产商都希望尽可能多的购买光刻机来提升产能,这使得阿斯麦的风头正盛,营收等多项业绩指标连创新高。

ASML光刻机
ASML光刻机

而早在近40年前,艾司摩尔还只是飞利浦旗下的一家小合资公司,当时光刻机的尖端技术掌握在美国GCA医疗技术公司和日本尼康手中。1984年,飞利浦和芯片机制造商Advanced Semiconductor Materials International(ASMI)成立了一家新公司,用以开发光刻系统。成立之初,阿斯麦的几十个员工就在荷兰埃因霍温飞利浦办公总部附近的一个棚子里工作,也是在如此简陋的条件下,阿斯麦推出了第一个光刻系统PAS 2000,获得市场的初步认可。1995年,阿斯麦在阿姆斯特丹和纽约证券交易所上市,飞利浦回购全部股份,阿斯麦成为一家完全独立的上市公司。

艾司摩尔的成功转变

此后艾司摩尔在两个“伯乐”的帮助下获得两次飞跃。20世纪初,艾司摩尔与台积电合作研发一种被称作“浸润式光刻”的技术方案,并于2004年生产出第一台浸润式光刻机样机,这使其第一次在技术上赶超竞争对手尼康。2007年艾司摩尔拿到光刻机市场60%的份额,首次在营收上超过尼康。阿斯麦公司为半导体生产商提供曝光机及相关服务,根据摩尔定律不断为提高单位面积集成度作贡献。2007年已经能够提供制造37nm线宽积体电路的曝光机。

早在1997年,英特尔就联合政府、企业建立了芯片业最为顶级的EUV LLC前沿技术组织,研究、推动EUV技术发展。EUV光刻使用较短波长的光来制造更小的芯片。艾司摩尔是该组织的成员,并由此获得美国最领先的半导体技术优先使用资格,这一步让艾司摩尔将尼康等对手远远甩在身后。2010年,艾司摩尔交付首个原型极紫外(EUV)光刻工具,2015年阿斯麦EUV光刻工艺可量产。艾司摩尔EUV光刻机产量一直不高,单价更是高达1.15亿欧元,目前主要提供给台积电、英特尔、三星电子等企业。

制造大规模积体电路时要对半导体晶圆曝光3、40次。为在不降低品质的情况下减少曝光次数,阿斯麦公司在曝光机上使用德国蔡斯公司的光路系统,镜头使用萤石和石英制造,其反射镜更是人类史上最平滑的光学镜面。曝光机是高附加值产品,一台当时龙头尼康的新的曝光机动辄上亿美元。而研发周期长,投入资金也相当巨大,使得单一家公司独立研发开始出现困难。

ASML光刻机长啥样?
ASML光刻机长啥样?

艾司摩尔的成功转变在于整合,当年眼前有这样级别的业界对手,因此没有走上完全自主研发的传统路线,面对这样的条件,选择了做专业设备不如以外包采购代替、用先进制造不如委托厂商协助代理的方法突破,同时在DUV节点上除了投资干式显影法,运用自己规模较小的优势,转向了林本坚在2002年提出,还在业界推广的浸润式显影技术,并与台积电形成同盟,渐渐击败Nikon自家的技术,以全球多元分工的模式取得一席之地,其中比如极紫外光刻(EUV),也是透过产业联盟进行合作,EUV技术由美国科技公司率先倡导,然而此时美国自己的曝光机产业已被日商光刻技术击垮,艾司摩尔此时出现抢市,伙同多家美国研究机构、供应商联合近20年潜心研发未知的新技术,才终于让实用级别的EUV设备诞生,使得虽然总部和生产都在欧洲,但艾司摩尔却像研究单位,只负责专业整合、设计和机台操作等自有强项,大部分极紫外光的技术和供应皆为美国。

现在市场上提供量产商用的曝光机厂商依照排名,首位艾司摩尔、第二名尼康(Nikon)、以及佳能Canon)共三家,根据2007年的统计数据,在中高阶曝光机市场,艾司摩尔公司约有60%的市场占有率。而最高阶市场(immersion),艾司摩尔公司目前约有90%的市场占有率,在14奈米节点以下更取得100%市占率,同业竞争对手已无力追赶。

2010年代以后,阿斯麦公司继续坚持制造与生产方共同来研制的思路,甚至让三星、台积电、英特尔等竞争对手纷纷放下敌意和成见,呈现死对头竟伙同一起研发并联合资注EUV项目的景象,并已经向客户递交若干台EUV原型机型,用于研发和实验。同时,基于传统TWINSCAN平台研发的双重曝光技术也对光刻技术做出了大量的贡献。早在07年末,三星宣布成功生产的36nm NAND Flash,基于的便是双重图形技术(double patten)。

TWINSCAN系列是目前世界上精度最高,生产效率最高,应用最为广泛的高端曝光机型。目前全球绝大多数半导体生产厂商,都向ASML采购TWINSCAN机型,例如英特尔、三星、海力士、台积电、联电、格罗方德及其它台湾十二吋半导体厂。除了目前致力于开发的TWINSCAN平台外,阿斯麦公司还在积极与IBM等半导体公司合作,继续研发光刻技术,用于关键尺度在22纳米甚至更低的积体电路制造。

目前已经商用的最先进机型是Twinscan NXE:3400C,每小时单位产出为136片(WPH)12英寸晶片,属于极紫外线曝光(EUV)机型,用来生产关键尺度低于7纳米的积体电路。

据Bloomberg数据,2018年全球五大半导体设备制造商分别为应用材料(AMAT)、艾司摩尔(ASML)、东京威力科创(TEL)、科林研发(Lam Research)、科磊(KLA),这五大半导体制造商在2018年以其领先的技术、强大的资金支持占据着全球半导体设备制造业超过70%的份额。

 

“全球最受尊敬企业”排行榜:ASML登顶第一、台积电跃升第六
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历史发展

2008年,艾司摩尔公司已超过日商东京威力科创成为世界第二大半导体设备商。2010年,以销售额计算艾司摩尔公司高阶曝光机市占率已达到将近90%。2011年,艾司摩尔公司已超过美商应用材料公司(Applied Materials, Inc)成为世界第一大半导体设备商。2012年7月10日英特尔斥资41亿美元收购荷兰晶片设备制造商阿斯麦公司的15%股权,另出资10亿美元,支持阿斯麦公司加快开发成本高昂的晶片制造科技。先以21亿美元,收购阿斯麦公司10%股权,待股东批准后,再以10亿美元收购5%股权,投注金额将以发展450mm机台以及EUV研发制造10nm技术为两大主轴。2012年8月5日台积电宣布加入荷兰艾司摩尔公司所提出的“客户联合投资专案”(Customer Co-Investment Program),根据协议,台积电将投资ASML达8.38亿欧元,取得阿斯麦公司约5%股权,未来5年并将投入2.76亿欧元,支持阿斯麦公司的研发计画。

2012年8月27日三星宣布斥资5.03亿欧元入股以荷兰为基地的晶片商阿斯麦公司3%股权,并额外注资2.75亿欧元合作研发新技术。

2012年10月17日ASML Holding NV(ASML)与Cymer (CYMI)宣布签订合并协议,阿斯麦公司将以19.5亿欧元收购Cymer所有在外流通股票,收购Cymer目的在于加速开发Extreme Ultraviolet半导体蚀微影技术,两家公司董事会一致通过这件交易,Cymer股东将以每股收取20万美元现金和1.1502股ASML普通股,收购价比Cymer过去30日均价高出61%。

2016年6月16日ASML宣布将以每股1410元新台币现金,斥资约27.5亿欧元(1千亿元新台币)收购台湾上柜公司电子束检测设备商汉民微测科技股份有限公司(汉微科)(台证所:3658-TW)全部流通在外股份,将以其在台湾100%持股子公司艾普思隆进行股份转换,此作业在2016年第四季完成。

2016年11月4日ASML以10亿欧元现金收购德国蔡司公司(ZEISS)子公司蔡司半导体(Carl Zeiss SMT)24.9%股份

ASML大事件

收购睿初科技
ASML于2007年正式完成对美国睿初(Brion)科技的收购,使之成为旗下重要一员。睿初科技是建立在美国硅谷的高科技公司,致力于计算光刻等方面的服务,用于检测光刻缺陷及提出相应修正解决方案,在同行业中处于领跑位置。 睿初科技总部位于美国加利福尼亚州Santa Clara。
收购Cymer
ASML于2012年10月宣布收购美国Cymer公司,以加快EUV的研发进度。Cymer公司   是世界领先的准分子激光源提供商,发明了如今半导体制造中最关键的光刻技术所需的深紫外(DUV)光源。产品主要特性是:带宽窄,运行速度高,可靠性强。Cymer光源在批量生产符合特定规格的的世上最先进的半导体芯片时起着决定性的作用。
上调营收预期
2021年10月,荷兰ASML公司上调未来十年营收预期,到2030年的年收入增幅将达到11%左右,预计到2025年营收240亿至300亿欧元,毛利率高达55%。
2022年1月,“中国不太可能独立复制(replicate)出顶尖的光刻技术,因为阿斯麦依赖于不懈的创新,以及整合只有从非中国供应商处才能获得的零部件。但我的意思并不是绝对不可能,因为中国的物理定律和我们这里是一样的。永远别那么绝对(Never say never),他们肯定会尝试的。”当地时间1月19日,荷兰光刻机巨头阿斯麦(ASML)CEO温彼得(Peter Wennink)表示。
被美施压禁止对华供货
2022年11月4日消息,美国和荷兰本月将就限制对华先进芯片技术出口举行新一轮谈判,预计美国将加大对荷兰的施压力度,阻止荷兰光刻机生产企业阿斯麦(ASML)对华供货。

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