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打破 ASML 关键技术垄断,国产光刻机发展更进一步!

时间:2019-11-21, 来源:互联网, 资讯类别:行业统计

近日,北京证监局披露了华卓精科的第三期辅导工作报告,公司拟登陆科创板。据公司官网显示,其生产的光刻机双工件台,打破了ASML公司在工件台上的技术垄断,成为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司。

华卓精科成立时间为2012年5月9日,曾在新三板挂牌上市,于2019年2月13日起终止在新三板挂牌。公司主要从事AO3406半导体制造装备及其关键零部件研发、设计、生产、销售与技术服务,其中光刻机双工件台是公司称作为核心战略产品。

北京华卓精科科技股份有限公司由清华IC装备团队在清华大学及其下属“北京-清华工业技术研究院”和02专项的支持下创立,是一家肩负着专项重大科研成果产业化重任的高新技术企业。公司建立初衷在于将清华大学在02专项中积累的高端垄断技术落地产业化,通过“技术辐射&下行”的方式,面向国内市场提供产业界急需的高端零部件、子系统类产品。

光刻机双工件台是什么?

光刻机中最关键的两个子系统,一个是超精密曝光光学系统,另外一个就是超精密工件台系统。双工件台,即在一台光刻机内有两个承载晶圆的工件台。两个工件台相互独立,但同时运行,一个工件台上的晶圆做曝光时,另一个工件台对晶圆做测量等曝光前的准备工作。当曝光完成之后,两个工件台交换位置和职能,如此循环往复实现光刻机的高产能。

双工件台的发明使光刻机的产能有了大幅度提高。传统的光刻机中只有一个工件台,晶圆的上下片、测量、对准、曝光都是顺序进行的;而在双工件台中,大部分测量、校正工作可以在另一个工件台上并行。先进光刻机要求有极高的对准精度,而对准精度与所需要的测量的对准标记数目成反比,即测量的标识越多,所能表达的对准精度越高。大量的测量必然导致单工件台光刻机的产能进一步下降。一般曝光的时间要大于测量和校正的时间,因此,在双工件台设计中系统可以做更多更复杂的测量,而不影响产能。

中国光刻机企业发展到什么阶段?

<电子发烧友>查阅资料发现华卓精科主要还是专注于高端零部件、子系统类产品,比如光刻机双工件台。整体而言,国内可以生产光刻机的厂商相当少,目前来看,上海微电装备的发展在国内最为领先,是国内唯一一家生产高端前道光刻机整机的公司,其目前可生产加工90nm工艺制程的光刻机,同时承担国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项”(02专项)的65nm光刻机研制,代表国产光刻机最高水平。

上海微电子装备光刻机主要用于广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD、MEMS、LED、功率器件等制造领域,2018年出货大概在50-60台之间。资料显示,上海微电子SSX600系列步进扫描投影光刻机可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层的光刻工艺需求,可用于8寸线或12寸线的大规模工业生产。

事实上,上海微电子的光刻机技术水平与国际巨头的差距,基本上可以反应目前国内光刻机技术在国际的位置。很明显,上海微电子与国际三巨头尼康、佳能(中高端光刻机市场已基本没落)、ASML(中高端市场近乎垄断)仍然存在很大差距。不过,有知乎网友认为,新技术的创新与应用,比学习现有知识技术的追赶,更难超越更具有偶然性,这也是为什么发达国家增长率越来越低,而中国作为发展中国家的增长却相当快,中国的光刻机制造会越来越好。

从2018年各个光刻机制造商的销售数据,可以看出发展逐渐趋于平缓。

2018年ASML、Nikon、Canon三巨头半导体用光刻机出货374台,较2017年的294台增加80台,增长27.21%。ASML、Nikon、Canon三巨头光刻机总营收118.92亿欧元,较2017年增长25.21%。从EUV、ArFi、ArF机型的出货来看,全年共出货134台。其中ASML出货120台,占有9成的市场。

2018年ASML光刻机出货224台,营收达82.76亿欧元,较2017年成长35.74%。其中EUV光刻机营收达18.86亿欧元,较2017年增加7.85亿欧元。EUV光刻机出货18台,较2017年增加7台;ArFi光刻机出货86台,较2017年增加10台;ArF光刻机出货16台,较2017年增加2台;KrF光刻机出货78台,增加7台;i-line光刻机出货26台,和2017年持平。

2018年单台EUV平均售价1.04亿欧元,较2017年单台平均售价增长4%。而在2018年一季度和第四季的售价更是高达1.16亿欧元。目前全球知名厂商包括英特尔Intel、三星Samsung、台积电TSMC、SK海力士SKHynix、联电UMC、格芯GF、中芯国际SMIC、华虹宏力、华力微等等全球一线公司都是ASML的客户。2018年中国已经进口多台ArFi光刻机,包括长江存储、华力微二期。

2018年度(非财年),Nikon光刻机出货106台,营收达20.66亿欧元,较2017年成长25.29%。2018年度,Nikon半导体用光刻机出货36台,比2017年度增加9台,增长33.33%。其中ArFi光刻机出货5台,较2017年度减少1台;ArF光刻机出货9台,较2017年度增加1台;KrF光刻机出货5台,较2017年度增加3台;i-line光刻机出货17台,较2017年度增加6台。Nikon半导体用光刻机出货36台中,其中全新机台出货19台,翻新机台出货17台。2018年度,Nikon面板(FPD)用光刻机出货70台。

2018年Canon光刻机出货183台,营收达15.5亿欧元,较2017年微增1.6%。2018年Canon半导体用光刻机出货达114台,较2017年增加44台,增长62.85%。但是主要是i-line、KrF两个低端机台出货。2018年全年面板(FPD)用光刻机出货69台。

而国内的发展情况如何呢?国家重大专项人员投入上正在加大力度,遵循系统工程的开发流程,整机系统设计和集成能力很好,目前产品辐射到泛半导体行业中低端光刻机和类光刻机设备,产品市场前景不错。封装光刻机国内市场80%以上占有率,在东南亚也有销售;LED光刻机近期发力,订单多的干不完,年前,6代TFT面板光刻机已出厂,进入量产节奏。

整体而言,国内光刻机企业与国外光刻机企业存在差距,但是不管是在市场占有率,还是一些关键技术上,都在逐渐突破。


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