產(chǎn)業(yè)丨尼康的下一步：開拓中國光刻機(jī)市場

作者 | 方文三

近日，日本媒體報道稱，尼康公司計劃擴(kuò)大與中國市場的業(yè)務(wù)合作，以增加其光刻機(jī)在中國市場的份額，并可能開發(fā)新產(chǎn)品，將其投入中國市場。

尼康此舉的原因是趁當(dāng)前ASML光刻機(jī)處于敏感時期，試圖搶占部分市場份額。

尼康早已遠(yuǎn)離高端光刻機(jī)市場

過去中國主要進(jìn)口ASML的光刻機(jī)，市場份額超過90%。

在超高端領(lǐng)域，即極紫外（EUV）光刻機(jī)，目前只有ASML能夠生產(chǎn)。

從2022年的光刻機(jī)銷量來看，排在首位的ASML的全球市場份額為62%，排在第2位的佳能為31%，尼康排在第3位，僅為7%。

加之目前日本已經(jīng)禁止了包括微影曝光、沉積和清潔在內(nèi)的23種高效能的半導(dǎo)體器件等六大類別的23種產(chǎn)品；

荷蘭也對高端光刻機(jī)實施了嚴(yán)格控制，三年前開始，他們就和中芯公司簽訂了EUV光刻機(jī)的合同。

受光刻機(jī)業(yè)務(wù)嚴(yán)重下滑的影響，尼康的凈利潤出現(xiàn)了近八成的暴跌，這凸顯出該公司在很大程度上依賴于光刻機(jī)業(yè)務(wù)所帶來的利潤。

隨著數(shù)碼相機(jī)市場逐漸衰落，尼康的影像技術(shù)在其他領(lǐng)域的發(fā)揮空間已經(jīng)變得相對有限，而光刻機(jī)成為了其重要的市場。

尼康的浸潤式光刻機(jī)主要銷售的是KrF和ArF光刻機(jī)、i線和G線等成熟型號的光刻機(jī)，主要用于制造45nm及以上的芯片。

尼康之前的光刻機(jī)主要供貨英特爾。但去年日媒報道，尼康宣布要大舉擴(kuò)大光刻機(jī)產(chǎn)能，提高到目前的3倍以上，并減少對英特爾的依賴，加大大陸市場布局。

布局浸入式光刻機(jī)新品，意在中國市場

尼康高管已經(jīng)正式公布了進(jìn)軍中國市場的消息，并計劃到2026年將其對中國的光學(xué)設(shè)備出口量提高三倍。

這一舉措反映了尼康對中國市場的重視，并希望通過擴(kuò)大合作來進(jìn)一步鞏固和拓展其在該領(lǐng)域的影響力。

根據(jù)尼康透露，它所要布局的NSR-S635E ArF 浸入式光刻機(jī)與ASML的EUV光刻機(jī)不同：

使用DUV光源就可以加工5—7納米的芯片，每小時可以制造275片晶圓，并且不使用美國技術(shù)。

尼康公司目前不具備5-7nm芯片的技術(shù)能力，因此在中國市場的競爭力受到一定限制。

而尼康則可以制造浸潤式光刻機(jī)，因此其理論上可以達(dá)到最高精度為7nm的制造水平。

然而，尼康仍有實力爭奪中國的DUV光刻機(jī)市場，這也是一個翻盤的機(jī)會。

中國如果與尼康保持一定的合作關(guān)系，可以制衡ASML，并進(jìn)一步擴(kuò)大美國與ASML之間的裂痕與分歧。

此外，日本尼康基于自己的市場需求要布局中國市場。

然而，尼康能夠出口給中國的設(shè)備與技術(shù)無疑非常有限，也基本都是非常成熟的老舊設(shè)備。

這對解決中國缺少核心光刻機(jī)設(shè)備的現(xiàn)實困境幫助非常小。

中國對7納米及以下的高端光刻機(jī)需求量仍然非常大，但這方面的缺口很難依靠日本的進(jìn)口來解決。

發(fā)布光刻系統(tǒng)新技術(shù)，意在彎道超車

尼康于今年8月宣布，計劃于2024年夏季左右發(fā)布25年來首次將投影倍率降低至5倍的i-line步進(jìn)機(jī)NSR-2205iL1。

在光刻系統(tǒng)中，i-line是針對傳統(tǒng)工藝的，但近年來，通信半導(dǎo)體和MEMS領(lǐng)域的需求增加，以功率半導(dǎo)體的需求增長為中心，不過該公司決定推出一款新產(chǎn)品傳統(tǒng)i-line曝光設(shè)備老化且供應(yīng)緊張、投影倍率降低至5倍。

NSR-2205iL1與現(xiàn)有i-line曝光系統(tǒng)高度兼容可以重復(fù)使用傳統(tǒng)i-line曝光系統(tǒng)中使用的掩模和配方從而可以輕松更換現(xiàn)有系統(tǒng)。

具有多點自動對焦（AF）的高精度晶圓測量、先進(jìn)的晶圓臺調(diào)平性能、寬DOF（擴(kuò)展的焦深范圍）等同時保持各種半導(dǎo)體制造工藝中的良率水平。

使其能夠?qū)崿F(xiàn)高生產(chǎn)率具有寬范圍的晶圓厚度、尺寸和翹曲公差并且與SiC和GaN等下一代功率半導(dǎo)體材料兼容，因此可用于廣泛的應(yīng)用是可能的。

此外，尼康決定于2024年投放新產(chǎn)品，這也是時隔24年再次推出采用成熟技術(shù)的光刻機(jī)，使用i-Line光源技術(shù)，可以用于制造要求耐久性的功率半導(dǎo)體等。

海外分析認(rèn)為，尼康將在新產(chǎn)品使用通用的電子零部件等，價格比佳能便宜20%—30%。

ASML的震驚與市場壟斷的破局

ASML公司一直以來保持著光刻機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，幾乎壟斷了整個市場。

但是，隨著日本佳能的自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，這種局面正在發(fā)生改變。

日本的鎧俠計劃計劃在2025年利用NIL的5nm工藝制造存儲芯片，而SK海力士也引進(jìn)了佳能NIL半導(dǎo)體設(shè)備。

日本佳能和尼康在光刻機(jī)等領(lǐng)域的快速崛起，有望打破ASML公司的壟斷地位，并推動整個半導(dǎo)體芯片行業(yè)的發(fā)展。

這也意味著ASML將面臨來自中國和日本等國的強(qiáng)有力競爭對手。

結(jié)尾：

在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競爭大潮中，自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級被視為應(yīng)對市場變化的重中之重。

在這場高技術(shù)競賽中，中國能否取得優(yōu)勢，將極大地取決于其長期的戰(zhàn)略規(guī)劃以及研發(fā)投入的效果。

部分資料參考：

熊貓科技說：《中企購買浸沒式DUV光刻機(jī)！尼康中標(biāo)，ASML按捺不住了》，半導(dǎo)體前沿：《日本尼康能否深度參與中國光刻產(chǎn)業(yè)鏈合作？》