ASML是一家半導(dǎo)體設(shè)備制造企業(yè)，主要為半導(dǎo)體制造商提綱光刻機(jī)及相關(guān)服務(wù)，其TWINSCAN系列是目前世界上精度最高、生產(chǎn)效率最高、應(yīng)用最廣的高端光刻機(jī)型，如英特爾、三星、海力士、臺(tái)積電及中芯國際都向ASML采購該機(jī)型。其目前最為先進(jìn)的當(dāng)屬沉浸式光刻機(jī)，主要用于生產(chǎn)38nm以下的芯片。與此同時(shí)，ASML正力推EUV光刻技術(shù)，可以說ASML也是EUV光刻技術(shù)的主要力推者，但是由于曝光功率（光刻工藝中主要有曝光、顯影、刻蝕三個(gè)步驟）等問題無法解決，導(dǎo)致EUV光刻技術(shù)無法應(yīng)用到量產(chǎn)，如果其成功量產(chǎn)的話，那么其將有望在10nm、7nm，甚至5nm工藝節(jié)點(diǎn)方面發(fā)力，從而有效有效的提高芯片的性能。
光刻在芯片制造過程中到底有何作用？據(jù)業(yè)界人士介紹，光刻是芯片制造過程中必不可少的一環(huán)節(jié)。所謂的光刻，就是通過一系列生產(chǎn)步驟后，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝，隨后晶圓表面會(huì)留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜，并通過光刻，最終在晶圓表面上保留下具有特征圖形的部分。其目的主要是生產(chǎn)尺寸精確的特征圖形，并保證在晶圓表面的位置正確及其他部件的關(guān)聯(lián)正確。該業(yè)界人士向筆者強(qiáng)調(diào)，光刻工藝在芯片制造工藝過程中充當(dāng)核心角色，將起到核心作用，由此可見，光刻工藝在制造工藝過程中的重要性！
與此同時(shí)，在芯片的制造過程中，由于工藝能力的偏差，導(dǎo)致芯片難免會(huì)出現(xiàn)一些缺陷或功能錯(cuò)誤，如得不到有效的控制，將會(huì)致使大量的芯片報(bào)廢，這就是良率問題。因此在芯片的生產(chǎn)過程中缺陷的檢測(cè)同樣不可或缺，尤其是隨著對(duì)成本的控制越來越嚴(yán)格，這對(duì)芯片缺陷的檢測(cè)要求也是越來越強(qiáng)。最初對(duì)芯片的檢測(cè)主要是光學(xué)檢測(cè)，但是由于光學(xué)的波長(zhǎng)限制，致使一些光學(xué)檢測(cè)設(shè)備對(duì)一些細(xì)微的缺陷無法進(jìn)行檢測(cè)，因此利用電子束檢測(cè)微小的缺陷成為大勢(shì)所趨，因?yàn)樗朔斯鈱W(xué)波長(zhǎng)的限制，能夠檢測(cè)到芯片極為微小的缺陷。
漢微科就是一家在電子束檢測(cè)方面實(shí)力雄厚的臺(tái)灣公司，其在電子束檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)可謂獨(dú)占鰲頭，在電子束檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)占有率高達(dá)85%，毛利率也達(dá)7成，全球半導(dǎo)體三巨頭三星、臺(tái)積電、格羅方德都是它的客戶。由于晶圓代工廠都采用光學(xué)進(jìn)行檢測(cè)，因此在制程縮微下面臨物理方面的限制，所以電子束檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從目前來看，漢微科在電子束檢測(cè)市場(chǎng)領(lǐng)域難逢敵手！尤其是隨著半導(dǎo)體長(zhǎng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)10nm、7nm、5nm先進(jìn)制造工藝的研發(fā)和量產(chǎn)，以及制造工藝持續(xù)微縮、制造難度的不斷提升，導(dǎo)致良率也難以控制，這使得半導(dǎo)體制造廠對(duì)電子束監(jiān)測(cè)的呼聲越發(fā)高漲！
6月16日，漢微科宣布，與ASML簽署股份轉(zhuǎn)換契約，將以每股1410元出售給艾司摩爾(ASML)，ASML將以現(xiàn)金方式收購漢微科全數(shù)流通在外股權(quán)，總交易金額為1000億新臺(tái)幣（合約31億美金）。預(yù)計(jì)今年第4季完成交易，屆時(shí)漢微科將在臺(tái)股下柜。制程持續(xù)微縮，邏輯與記憶體的制程都越來越復(fù)雜，因此雙方在很短的時(shí)間內(nèi)就決定合併，漢微科出售之后未來將成ASML的100%持股子公司，在臺(tái)灣的員工以及相關(guān)研發(fā)能量都會(huì)持續(xù)維持。
對(duì)于這次半導(dǎo)體行業(yè)收購事件，半導(dǎo)體行業(yè)專家莫大康表示：“ASML收購漢微科是半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)中又一次成功收購事件，不但雙盈而且有合理性。因?yàn)槲磥鞟SML賭EUV光刻技術(shù)，如果將來英特爾在7納米、臺(tái)積電和三星在5納米時(shí)采用EUV光刻技術(shù)，那它的股票肯定要高漲。”值得一提的是，對(duì)于目前在半導(dǎo)體領(lǐng)域大揮資金重力發(fā)展的大陸而言，此次ASML收購漢微科又將意味著什么呢？答案是無關(guān)緊要！為什么？因?yàn)樵诎雽?dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，歐洲有ASML，美國有應(yīng)用材料及科磊，日本有東京威力，臺(tái)灣有漢微科，而大陸有誰呢？
至此，想必讀者應(yīng)該已經(jīng)清楚了ASML收購漢微科的目的所在，那就是ASML將持續(xù)在EUV光刻技術(shù)加大研發(fā)力度，莫大康也對(duì)筆者稱，從此次收購案也意味著光刻機(jī)與檢測(cè)設(shè)備將可能關(guān)聯(lián)在一起，這將對(duì)于他們的客戶而言有利！因?yàn)樗麄兌加霉餐目蛻簦缬⑻貭?、臺(tái)積電等，同時(shí)，這也意味著將芯片制造過程中兩項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)結(jié)合在了一起。
在此需提的是目前三星、臺(tái)積電、格羅方德等芯片代工廠對(duì)于EUV光刻技術(shù)的態(tài)度，其中英特爾對(duì)EUV光刻技術(shù)比較看重，將其當(dāng)做下一代光刻技術(shù)首選，而臺(tái)積電最初側(cè)重于電子束直寫技術(shù)（另一種光刻技術(shù)），但是目前也非常重視EUV光刻技術(shù)，格羅方德則與臺(tái)積電剛好相反，其最開始側(cè)重于EUV光刻技術(shù)，但是現(xiàn)在對(duì)電子束直寫技術(shù)也比較關(guān)注，不過其對(duì)EUV光刻技術(shù)的熱情依然不減。
其實(shí)臺(tái)積電還曾一度試圖走無掩膜光刻技術(shù)（由電子束光刻技術(shù)發(fā)展而來）道路，無掩膜光刻采用電子束直接在硅片上制造出需要的圖形，具有高分辨、低成本等優(yōu)勢(shì)，并且大力投資了無掩膜技術(shù)設(shè)備廠商MapperLithography，并且后者還在臺(tái)積電的研究設(shè)施中安裝了一臺(tái)該光刻設(shè)備，并且成功造成了20nm制程芯片，但是這臺(tái)光刻機(jī)屬于試驗(yàn)品，并不適合量產(chǎn)，因此將戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向EUV光刻技術(shù)，并從ASML訂購了一臺(tái)試產(chǎn)型EUV光刻機(jī)，不過，由于曝光功率等問題，因此臺(tái)積電仍擔(dān)心研發(fā)成本問題！
所以，ASML為解決曝光問題加速EUV光刻技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度，在2012年10月收購了準(zhǔn)分子激光源供應(yīng)商Cymer，后者發(fā)明了如今半導(dǎo)體制造中最關(guān)鍵的光刻技術(shù)所需要的深紫外光源，如今再次收購電子束檢測(cè)設(shè)備龍頭漢微科，如果將多方技術(shù)綜合在一起，則有可能加速其EUV光刻技術(shù)在10nm、7nm、5nm等先進(jìn)制造工藝中的應(yīng)用。
那么，此次ASML花費(fèi)1000億新臺(tái)幣收購漢微科，又將對(duì)手機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生怎樣的效果呢？在前文已經(jīng)講述過光刻及電子束檢測(cè)在芯片制造過程中的重要性，如果EUV光刻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)質(zhì)性的突破的話，那么則其必然將會(huì)在先進(jìn)的制造工藝中應(yīng)用。而我們都知道，對(duì)于處理器芯片而言，其制造工藝的重要性不言而喻，先進(jìn)的制造工藝往往意味著處理器性能的強(qiáng)悍以及高端市場(chǎng)的定位，先進(jìn)的制造工藝不僅可使得處理器集成更多的晶體管，同時(shí)，還能使處理器具備更多的功能和更強(qiáng)的處理性能，此外，還能減少處理器芯片的散熱設(shè)計(jì)所需功耗，從而解決處理器頻率提升的阻礙。
更重要的是，消費(fèi)類電子產(chǎn)品對(duì)于成本的控制都極為嚴(yán)格，對(duì)成本控制尤為著名的就是蘋果的庫克，這是一個(gè)典型的例子。而先進(jìn)的制造工藝還可以縮小處理器核心面積，這將意味著，在面積相同的晶圓片上面，采用先進(jìn)的制造工藝，將可以制造出更多的處理器芯片，不僅僅降低了處理器的制造成本，另一方面，由于其尺寸縮小，那么它還將可以為越來越薄的手機(jī)騰出更多的空間！
正由于上述制造工藝的重要性，以及智能手機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的惡劣性，所以目前的手機(jī)處理器芯片廠商均力圖推出更加先進(jìn)制造工藝的處理器芯片，目前三星已量產(chǎn)的最先進(jìn)的制造工藝是14nmFinFET，最先采用該工藝的是其自家處理器Exynos7420，臺(tái)積電則還落后在16nmFinFET工藝上，高通采用三星最先進(jìn)制造工藝14nmFinFET的是驍龍820處理器，而蘋果的A9處理器為保證出貨量則一部分是采用三星的14nmFinFET工藝，另一部分則采用臺(tái)積電的16nmFinFET工藝。
此外，據(jù)稱高通的驍龍830將會(huì)采用10nm工藝，而蘋果的A10處理器，同樣可能采用10nm或14nm工藝，同樣還有聯(lián)發(fā)科HelioX30，據(jù)稱其將率先采用臺(tái)積電的10nmFinFET工藝，計(jì)劃在本月流片今年年底明年初量產(chǎn)，試圖在時(shí)間方面領(lǐng)先驍龍830。各大處理器芯片廠商均試圖在先進(jìn)的制造工藝方面領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但是由于種種問題暫時(shí)還無法解決，致使目前最先進(jìn)的量產(chǎn)制造工藝還是14nmFinFET工藝！有意思的是臺(tái)積電，其在14nm工藝節(jié)點(diǎn)上落后于三星，這已經(jīng)在市場(chǎng)上證明了其吃了多大的虧，因此其近日表示，臺(tái)積電憑借對(duì)三星的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將7nm工藝節(jié)點(diǎn)上完勝三星，此外，其還稱，臺(tái)積電的10nm工藝將會(huì)在2017年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，而7nm工藝則準(zhǔn)備在2017年進(jìn)行試生產(chǎn)，并在2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
毫無疑問，此次ASML收購漢微科對(duì)于制造處理器芯片而言意義重大，如果ASML能夠?qū)⒆约业腅UV光刻技術(shù)與漢微科的電子束檢測(cè)技術(shù)完美結(jié)合在一起，那么，其將有助于臺(tái)積電、三星在10nm，甚至7nm制造工藝方面的量產(chǎn)，尤其是對(duì)于臺(tái)積電而言，其計(jì)劃在明年實(shí)現(xiàn)10nm工藝量產(chǎn)，而計(jì)劃采用10nm的高通驍龍830處理器及蘋果的A10處理器不出意外也在年底或明年推出，至于屆時(shí)將采用三星的10nm工藝代工還是臺(tái)積電的10nm工藝代工，則需要看臺(tái)積電及三星的制造工藝的進(jìn)展，不過，可能還和A9處理器一樣，兩家代工廠分別代工一部分以保證出貨量，因?yàn)樵?0nm制造工藝產(chǎn)能依然將會(huì)是個(gè)問題，這也將意味著高端處理新一輪競(jìng)爭(zhēng)將在明年爆發(fā)！
01月07日 18:14
