ASML神话或破灭？全球光刻机市场再起波澜，佳能能否重回王座

想必许多人初次听到光刻机，是通过华为、中芯国际等国内科技龙头企业了解的。自美国限制了芯片的出口，台积电、中芯国际等无法在自由为华为代工芯片，其中就是因为光刻机等核心技术用到了美国技术。也是自那时起一家闻所未闻的荷兰企业阿斯麦，进入到了人们的视野。

半导体行业皇冠上的明珠到底有多重要

其实简单的流程图并不能反映出光刻在芯片制造过程中的重要性的，我们再来一个更简单、直接的有关芯片是如何研发、生产的，来看下面的示意图：

如果AMD/NVIDIA/高通要研发新一代CPU/GPU芯片，他们会使用到Cadence、Synospsys提供的EDA工具来辅助设计芯片，期间会用到各种IP核心，有的是来自ARM等第三方公司授权，也有的是公司自己研发的，设计完成之后他们会把芯片交给台积电、UMC联电、SMIC中芯国际等晶圆代工厂，这些代工厂的生产设备则来自ASML、AMAT应用材料、Lam等，8寸、12英寸硅片则是来自日本信越、Sumco胜高等公司公司，当然半导体制造中使用的材料还有很多，比如光刻胶、清洗剂等等，这些都可以归类于半导体材料行业中。

曾经有人问台积电能给AMD、NVIDIA、高通等公司代工处理器，难道不怕台积电偷偷学习他们的芯片然后自己生产吗？先不说这么做的法律风险，单从技术上来说代工厂复制芯片设计也没普通人想象的那么容易，因为IC设计公司并不是把芯片设计图给代工厂，代工厂是通过他们制作好的光罩或者说光掩膜版（mask）来生产芯片的。

如上图所示，台积电等晶圆代工厂做的工作实际上就是将IC设计公司做好的光罩通过光刻工艺复制一遍到买来的晶圆上，所以这也是他们为什么被称为晶圆代工厂的原因，做的就是帮助别人加工成芯片的工作。

这些话说来简单，但半导体芯片的实际制造过程非常复杂，如今的半导体芯片越来越强大，从28nm节点开始已经不是一次光刻就能实现的了。所以出现了多重曝光这样的技术，就是多次光刻处理，工艺越先进、芯片越复杂，所需的光刻次数就会越多，但需要多次消耗光刻胶及多次清洗，这样就会增加芯片生产的时间，提高了生产的复杂度，带来的后果就是芯片成本越来越高。

半导体芯片在整个生产过程中可能需要20-30次的光刻，耗时占到了生产环节的一半，成本能占到三分之一。

光刻不仅是影响代工厂的生产效率及成本，更主要的是光刻机的技术水平决定了芯片的制程工艺，这个才是最关键的，这也是光刻机最重要的功能。

与ASML抢生意？日本佳能将推出新型光刻机

虽然荷兰ASML公司垄断着全球最高端EUV光刻机市场，但在中低端DUV光刻机设备市场上，却并非是ASML公司一家独大，还有日本的索尼、尼康这两大光刻机巨头，在中低端DUV光刻机市场中，拥有很高的市场份额。根据统计数据显示，荷兰ASML以及日本佳能，尼康垄断着全球超90%+光刻机市场。

但就在1月5日，《日经中文网》再次对外报道了一条重磅猛料，那就是日本光刻机巨头—佳能，将会推出高功能的半导体光刻机，再次更新了面向小型基板的半导体光刻机设备，并且未来佳能还将推出更多的光刻机产品，以维持佳能光刻机市场份额以及地位。

而佳能这次计划在今年三月份发布一款全新的“FPA-3030i5a”的新型光刻机，整体生产效率将提升17%，这意味着在中低端光刻机市场中，佳能的新型光刻机设备将会成为市场宠儿。当然毕竟佳能作为光刻机设备的老前辈，在日本佳能、尼康的光刻机风靡全球时，荷兰ASML公司还是一家并不知名的企业，但后续因为得到了台积电研发工程师林本坚的技术支持，全新的浸润式微影系统为荷兰ASML公司研发出高端EUV光刻机设备打下了坚实的基础。而日本佳能、尼康即便是非常有实力的老牌光刻机巨头，但在高端光刻机领域一直无法取得技术突破，自然也就被荷兰ASML公司力压一头。

虽然丢掉了高端光刻机设备市场，但目前全球市场份额最大的依旧还是中低端EUV光刻机市场，所以日本尼康、佳能并没有因为未能够研发出高端EUV光刻机设备，而陷入到“困境”之中，反而开始加大在中低端DUV光刻机市场布局，这无疑也让荷兰ASML公司非常焦急。