58同城正式签署私有化协议，交易总估值约87亿美元
06-17
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不久前，一台价值1.06亿元的设备从荷兰空运抵达厦门。
由于其价值较高，该设备对储存和运输的要求非常高——必须保持23℃的恒温。
为了避免影响设备的精度，对运输过程中的稳定性也有极高的要求。
因此，机场海关通过停机坪检查对货物实施全程机侧监管。
货物被装上专用温控气垫车，在海关停机坪视频监控探头下移动。
紧急检查完毕后，当晚就放行了。
那么什么样的设备如此受到机场海关的热切期待，单价过亿元呢？什么是光刻机？光刻机是芯片制造的核心设备之一。
按用途可分为几种：有用于生产芯片的光刻机；有用于生产芯片的光刻机；有用于封装的光刻机；还有用于LED制造领域的投影光刻机。
用于生产芯片的光刻机是中国半导体设备制造的最大短板。
国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。
厦门企业从荷兰进口的光刻机用于芯片。
生产设备。
在高端光刻机方面，除了龙头ASML之外，尼康、佳能也做了光刻机，尼康还获得了英特尔的订单。
然而近年来，尼康面对ASML却无力还手。
高端光刻机市场基本被ASML占领——就连尼康最新的Ar-F浸没式售价也低于ASML Ar-F浸没式D的平均售价，即使售价一半也无法挽救局面。
为什么？一方面，英特尔新任CEO上台后，不再延长与尼康的D合同，导致尼康失去了一个大客户。
另一方面，也与尼康自身技术实力不足有关。
尼康的光刻机相比ASML有很多缺陷，操作系统上设计的架构也有缺陷。
而且，尼康光刻机的实际性能与尼康官方宣传的有所不同。
差距很大，这使得台积电、英特尔、三星、格罗方德等主要晶圆厂商不可能仅仅为了省点钱而出售有缺陷的产品。
目前尼康的高端光刻机基本都被ASML打败了。
主流半导体生产线上只有少数低端、老式光刻机仍然是尼康或佳能。
剩下的基本都是ASML把持。
一定程度上来说，尼康的光刻机只有卖得超便宜才能抢占市场。
那么，它卖得多便宜呢？从数据上看，ASML的EUV NXE B单价超过1亿美元，ArF Immersion的价格在1万美元左右。
相比之下，尼康光刻机的单价仅为ASML价格的三分之一。
光刻机工作原理 上图是ASML光刻机的介绍图。
下面，对图中各设备的功能进行简单介绍。
测量台和曝光台：是承载硅片的工作台。
激光器：即光源，光刻机的核心设备之一。
光束矫直器：纠正光束的入射方向，使激光束尽可能平行。
能量控制器：控制最终照射到硅片上的能量。
曝光不足或曝光过度都会严重影响成像质量。
光束形状设置：将光束设置为圆形、环形等不同形状。
不同的光束状态具有不同的光学特性。
快门：在不需要曝光时防止光束照射到硅片上。
能量检测器：检测光束最终入射能量是否满足曝光要求，并反馈给能量控制器进行调整。
掩模：一块玻璃板，里面刻有电路设计，售价可达数十万美元。
掩模台：承载掩模运动的装置。
运动控制精度为nm级。
物镜：物镜用于补偿光学误差，并将电路图缩小到相同比例。
硅片：由硅晶体制成的圆盘。
硅片有多种尺寸，尺寸越大，良率越高。
顺便说一句，由于硅片是圆形的，因此需要在硅片上切出一个缺口来确定硅片的坐标系。
按缺口形状分为平面型和缺口型两种。
内部封闭框架及减震器：将工作台与外界环境隔离，保持水平，减少外界振动干扰，保持温度、压力稳定。
在加工芯片的过程中，光刻机利用一系列光源能量和形状控制方法，将光束传输通过带有电路图的掩模，通过物镜补偿各种光学误差，并在之前将电路图按比例缩小。
将其映射到硅片上，然后用化学方法进行显影，得到刻在硅片上的电路图。
一般的光刻工艺包括硅片表面清洗、干燥、打底、旋涂光刻胶、软烤、对准曝光、后烤、显影、硬烤、激光刻蚀等工艺。
经过一次光刻的芯片可以继续进行涂胶曝光。
芯片越复杂，电路图的层数就越多，需要的曝光控制过程就越精确。
高端光刻机完全依赖进口。
目前，光刻机领域的龙头企业是荷兰ASML，占据了高达80%的市场份额，垄断了高端光刻机市场。
日本尼康在高端光刻机上彻底被ASML击败。
即使尼康的ArF光刻机售价不到ASML的一半，也无济于事。
英特尔、台积电、三星加工14/16nm芯片所用的光刻机均采购自ASML。
GlobalFoundries、UMC、SMIC等晶圆厂的光刻机也主要来自ASML。
更重要的是，只有ASML能够生产全球最先进的EUV光刻机。
ASML今年第三季度和第四季度销售的两台EUV光刻机售价均超过1亿美元，比EUV ArF光刻机落后一代。
光刻机的平均售价也在1万至1万欧元左右。
从高昂的报价以及全球仅有一台EUV光刻机在售的事实可以看出，光刻机的技术门槛极高，是人类智慧的产物。
相比之下，国内光刻机厂商就显得十分寒酸。
技术领先的上海微电子装备有限公司已量产的光刻机中，性能最好的光刻机可用于加工90nm芯片。
毫不夸张地说，技术差距是鸿沟。
也正是因为这个原因，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。
从荷兰空运到厦门机场的ASML光刻机是用于芯片生产的高端光刻机。
由于是厦门一家公司申报进口，笔者推测这台设备很可能是厦门地方政府与台湾联华电子合资的晶圆厂从荷兰ASML采购的。
但由于西方瓦森纳协议的限制，中国只能采购ASML的中低端产品。
这从厦门本地一家企业进口的光刻机报价仅为1亿元就可见一斑。
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