第一百八十八章:光刻机技术的研发更难(求订阅!求支持!)
但与晶圆生产工艺,制造智能芯片相比,光刻机的研究制造工作,才是最大的难点。
在欧阳德和重生之前的二零二零年,他曾经看到过这么一条新闻。
河兰光刻机巨头阿斯慢(ASML)发布了2020年Q4和全年财报,这位世界光刻机霸主,去年共出货了31台EUV光刻机,中国大陆由于种种原因,没有买到其中任何一台。
有人说阿斯慢是唯一一个能让台急电折腰的公司,这一点也不夸张。
阿斯慢所生产的光刻机,是半导体工厂生产芯片的最关键工具。毕竟,没有刀,再好的师傅也雕不出来花。
如果有任何厂商的光刻机设备需要维修,阿斯慢的工程师从登上飞机那一刻,厂商就要付给他们以小时计的美金。
曾经,某上市公司的光刻机出问题后,排了3年队才等到阿斯慢的工程师。
结果阿斯慢的工程师们来了一看说,放太久了,与其维修,还不如买一台翻新的二手机,才2000多万美元,说话就是这么牛气。
阿斯麦脱胎于飞利浦,到成立时一台光刻机都没有卖出去,是行业倒数第一。
员工只等着公司倒闭重回母公司飞利浦的怀抱,公司常年缺钱,银行账户经常只有五位数的余额。
克服种种困境后,它的幸福也来得很快。成立十一年后上市,随后被美国最强大的科技联盟之一选中入伙,和英特尔等公司深度绑定。
阿斯慢拿着客户的钱,研发出了最强的EUV(极紫外线)光刻机,至今没有第二家公司能和它抢高端光刻机市场。
了解了这位世界顶级光刻机霸主的崛起过程,才能更清醒地审视,星光公司应该如何的去追赶。
阿斯麦诞生于非利浦物理实验室(简称Natab),和非利浦科学与工业部(简称SI),曾是一群天才科学家手上的玩具。
芯片制造的曝光-刻蚀过程,与冲印照片原理类似,也有人形容像雕刻,只不过光刻机雕的是芯片,“刀”是光。
光刻机的工艺决定着芯片的尺寸和性能,是生产半导体芯片最重要的设备之一。
非利浦相信,随着芯片行业蓬勃发展,光刻机会是最有价值的合法印钞机。
但是在二十世纪的七十年代,河兰经济衰退,出现经营危机的非利浦,丧失了孵蛋兴趣,想要将这个烧了上亿美元的项目剥离出去。
当时负责光刻机项目的特罗斯特,找了三家公司谈光刻机项目的合资事宜,都以失败告终。
就在特罗斯特丧失希望的时候,河兰的半导体设备制造商ASM国际公司出现了。
ASM的首席执行官德尔·普拉多,一直很希望和飞利浦这家巨头搭上关系,曾数次拜访飞利浦而不得。
德尔·普拉多是一个非常有野心的男人,善于利用机会,不惧风险。
一个敢买,一个想卖,交易很快达成。
一九八四年,SI与ASM成立合资公司阿斯慢,双方各占50%股份。
非利浦和ASM原本约定,是各向合资公司注资二百一十万美元,但刨除价值一百八十万美元的十七台光刻机和其他库存后,非利浦只给阿斯慢账户转了三十万美元。
当时,光刻机市场有十个玩家,既有占据较大市场份额的美国GCA和Perkin-Elmer,也有正虎视眈眈的新秀日本尼糠和加能,阿斯慢属于最垫底的那一个。
几乎是没有人看好阿斯慢。有分析师公开表示,ASM和非利浦的合资企业注定以失败告终,非利浦拥有世界上最先进的“步进光刻机”技术,却根本不知道该用光刻机做什么。
从非利浦调往阿斯慢的四十七名员工认为,他们只是光刻机市场的笑话,要做的,只是静待阿斯慢倒闭,在四年之内,收拾行李重回非利浦的怀抱。
阿斯慢的首任首席执行官贾特·斯密特,是一位敏锐的科学家,他听完各类不利消息,反倒对阿斯慢有了很大的信心。
在他看来,阿斯慢的光刻技术领先时代,其对准技术非常先进,“电动晶圆台”会成为阿斯慢独有的卖点。
只要再具备优秀的光学元件,阿斯慢就可以创造出世界级的产品。
对准技术、晶圆台、光学镜头三大零部件,未来也将成为阿斯慢产品的利器。
此外,在摩尔定律下,每隔十八个月,集成电路上可以容纳的晶体管数目就会增加一倍,这就需要生产芯片的光刻机保持迭代。
更妙的是,当时正值半导体行业技术变革期,制造商正寻求从大规模集成电路(LSI)向超大规模集成电路(VLSI)转变,光刻机也将迎来一次大的技术更迭。
斯密特相信,只要能在两年内制造出一台满足制造商需求的新设备,阿斯慢就可以实现弯道超车,成为行业内第一。
毕竟,在新技术面前,所有玩家站在同一个起跑线上。
自此,阿斯麦夺命狂奔推新品的上半生,开始了。
一九八四年,阿斯麦开始研发这款承载了公司所有希望的产品,PAS2500。
斯密特初步估计,它需要一亿美刀的研发资金。而两家母公司只答应各增加一百五十万美元的投资,剩下的要自己想办法。
而阿斯慢活下去的第一步,是拿下飞利浦半导体和材料部,以下简称Elcoma的订单。
拿下Elcoma的订单,就相当于拿到了母公司飞利浦的站台。
阿斯麦活下去的第一步,是拿下飞利浦半导体和材料部(以下简称“Elcoma”)的订单。拿下Elcoma的订单,就相当于拿到了母公司飞利浦的站台。
肥水不流外人田,Elcoma很给面子地下了订单,但要求阿斯麦必须在一九八六年四月一日前,交付第一台PAS2500。
Elcoma高管还表示,“不能晚一天,否则,我就会选择尼糠。”
二十世纪八十年代,岛国的尼糠迅速的崛起,相较于花旗国光刻机龙头GCA,尼糠的光刻机性能更稳定。
一九八二年时,GCA还在岛国市场上,占有百分之九十五的市场份额。
到了一九八三年时,已经降低到了百分之四十五了,绝大部份市场由岛国的尼糠夺走了。
此外,将新光刻机产品送去花旗国SEMICONWest展会参展,打出阿斯慢的名声,也是必须要做的一步。
但这意味着,阿斯麦需要在一九八六年四月和五月,分别交付一台PAS2500。
研发时间,要从二年缩短至十八个月。
斯密特要求PAS2500,必须在一九八六年的一月日拿出原型产品,否则,订单将无法交付,公司也会完蛋。