光刻机(Lithography Machine)是半导体制造的核心设备,用于将电路图形转移到硅片(wafer)上。它结合了光学、机械、材料和控制技术,被誉为“工业皇冠上的明珠”。
一、荷兰 ASML —— 全球光刻机巨头
公司背景
总部位于荷兰,成立于 1984 年,是全球光刻机市场的绝对领导者。
占据全球市场份额 80% 以上,尤其在高端光刻机领域几乎没有竞争对手。
核心技术与产品
DUV 光刻机:ArF 浸没式光刻机(193 nm 光源),适用于 7 nm 及以上制程。
EUV 光刻机:极紫外光刻机(13.5 nm 光源),是目前唯一能够大规模量产 5 nm、3 nm 先进制程的设备。
代表机型:TWINSCAN NXT 系列(DUV)、NXE 系列(EUV)。
市场地位
台积电(TSMC)、三星(Samsung)、英特尔(Intel)等先进晶圆厂均依赖 ASML 的 EUV 设备。
其光刻机售价极高,一台 EUV 光刻机价格超过 1.5 亿美元。
二、日本品牌 —— 传统劲旅
日本曾在光刻机市场上长期占据领先地位,尤其在 20 世纪 80–90 年代。虽然在 EUV 时代被 ASML 超越,但在中低端市场仍有重要影响力。
Nikon(尼康)
优势:
以步进式光刻机(Stepper)和投影式光刻机起家,技术积累深厚。
在 90 年代曾是全球光刻机市场第一。
现状:
目前主要生产 KrF(248 nm)、ArF(193 nm)等 DUV 光刻机。
在面板光刻、MEMS 制造、功率半导体等领域仍有市场。
局限:在 EUV 技术路线落后,逐渐退出先进逻辑芯片制造市场竞争。
Canon(佳能)
优势:
以接触式和投影式光刻机起步,擅长中小尺寸晶圆和专用工艺。
在光学设计和影像技术方面有独特优势。
现状:
主力产品为 i-line(365 nm)、KrF 光刻机,应用在封装、LED、MEMS 等领域。
局限:缺乏先进制程能力,定位偏向中低端市场。
三、其他地区品牌
美国
曾经有 GCA、Perkin-Elmer 等公司,但在 90 年代逐渐退出。
目前美国企业更多在光刻机关键零部件领域发挥作用,如 Cymer(光源)、KLA(检测)等。
韩国
三星、SK 海力士虽为光刻机主要用户,但并未形成整机品牌,主要集中在材料和零部件供应。
欧洲其他国家
除 ASML 外,部分企业参与光刻机关键零部件,如德国蔡司(Carl Zeiss,提供光学系统),是 ASML 的重要合作伙伴。
四、品牌格局与竞争趋势
ASML 一家独大
在 EUV 时代,ASML 是唯一能量产的供应商,形成事实垄断。
日本品牌稳守特定市场
Nikon 和 Canon 在先进制程缺位,但在封装、功率半导体、显示面板等领域仍有强大生命力。
合作与依赖
光刻机是全球化产业链的产物:ASML 需要美国光源、德国光学、日本材料的支持。
未来发展可能会受国际贸易与技术管制的影响。
五、总结
光刻机品牌格局可以概括为:
ASML —— 高端市场的绝对霸主,独占 EUV 光刻机。
Nikon、Canon —— 日本双雄,在中低端及特定工艺市场占有一席之地。
其他企业 —— 更多集中在零部件供应和历史遗留品牌。