疯狂的ASML

芯通社 2021-11-25 15:53

总部位于荷兰的ASML市值约为 3500 亿美元。在以前,这是一家鲜为人知的科技巨头,但因为各种原因,他们最近声名大噪。而随着对半导体的永不满足的需求的增加,他们正在迎来高速增长。

这家拥有 37 年历史的公司拥有超过 31,000 名员工,是世界上唯一一家能够制造制造最先进芯片所需的高度复杂机器——EUV光刻机的公司。

这些机器每台耗资约 1.4 亿美元,可将非常窄的光束照射到经过“光刻胶”化学品处理的硅晶圆上。在光线与化学品接触的晶圆上形成复杂的图案,这些图案是事先精心布置的。


这个形成所有重要晶体管的过程被称为光刻。这些机器本身被称为极紫外光刻机或 EUV 机器。

并非 ASML 制造的每个光刻系统都具有 EUV 功能。EUV 是该公司几年前为大批量生产引入的最新技术。他们生产的DUV(深紫外线)设备仍然是该行业的主力军。

ASML 将相对稀有的 EUV 机器出售给少数几家领先的芯片制造巨头,当中包括台积电、三星和英特尔。据报道,每台EUV光刻机都有超过 100,000 个组件,需要 40 个货运集装箱或四架大型喷气式飞机才能运输。根据其财务数据,去年,ASML 仅售出了 31 台这些巨大的设备。他们总共也只是售出了100多台。

据路透社去年报道,特朗普政府甚至向荷兰政府施压,要求停止向中国客户出售该机器 。结果,中国芯片制造商一直无法制造最先进的芯片。拜登政府没有表现出改变特朗普立场的迹象。

塔夫茨大学弗莱彻法律与外交学院助理教授克里斯米勒告诉 CNBC,芯片制造商希望在光刻中使用最窄波长的光,以便他们可以在每块硅片上安装更多的晶体管。

晶体管是现代电子产品的基本组成部分之一,它们使电流能够在电路周围流动。一般来说,芯片上可以安装的晶体管越多,芯片的功能和效率就越高。

“ASML 最先进的工具使用的 EUV 光具有 13.5 纳米的波长,可以让你在硅上雕刻出非常小的形状,”米勒说,他正在写一本关于半导体行业历史的书。

米勒补充说,最新款苹果iPhone 中的台积电芯片是用 ASML 的 EUV 机器制造的。

除了光刻之外,在芯片准备发货之前,还必须完成其他几个制造过程。“最终你想要做的是在硅上构建结构,混合使用光刻和沉积新的化学物质,”米勒说。

镜子和激光



鉴于没有其他人可以制造适合大规模制造的 EUV 机器,ASML 在该领域处于垄断地位,并且没有任何能有人迎头赶上的迹象。

“ASML 对整个半导体生态系统绝对至关重要,”贝恩公司的半导体分析师彼得汉伯里告诉 CNBC。“在某些方面,它与台积电一样重要。”

他补充说:“每一个最前沿的芯片,从 5 纳米开始,到未来很长的一段时间内,市场将严重依赖 ASML 设备。”

半导体分析师认为,另一家公司需要大约十年和数十亿美元才能进入可以开始与 ASML 竞争的阶段。

“ASML 有大约 4,000 家他们知道的供应商,他们的供应商也有供应商,”米勒说。

ASML 的 EUV 机器中的一些关键组件特别难以制造。

例如,这些镜子是由德国蔡司公司与 ASML 合作制造的,它们是人类制造过的最扁平的结构。

“这些结构本身就是工程奇迹,”米勒说。与普通镜子相比,它们具有相对的反射性,这很重要,因为芯片制造商不希望光子在光束与晶圆接触之前丢失。

然而,EUV 机器最难制造的部分是光源,多年来它已经取得了长足的进步。“从历史上看,他们(芯片制造商)在 60 和 70 年代只使用灯泡,”米勒说。“但灯泡不会发出极紫外光,而且很难获得足够的功率 [或] 发出足够的光子。”

ASML 的 EUV 机器中的光源发出大约 30 微米宽的微小锡球,这些锡球被世界上最强大的二氧化碳激光器喷射两次。米勒说,第一次爆炸“准备好了”,第二次更强的脉冲将其变成了温度为 400,000 华氏度的等离子体。

“这种爆炸的锡等离子体会发出极紫外光的光子,”米勒说。“让这个过程发挥作用花了 30 年的时间。”

ASML 的光刻机主要在荷兰的工厂制造,但在康涅狄格州也有一个工厂,在那里制造一些模块。然后将模块发送到 ASML 位于荷兰小镇 Veldhoven 的总部进行全面组装。

“运送它们是一个疯狂的过程,”米勒说。“然后有一个很大的学习过程来启动和运行它们,因为机器太复杂了。它们不像现成的,插上电源,打开就行了。您需要能够培训操作它们的员工。”

米勒说,ASML 的员工位于部署机器的芯片代工厂内,并补充说他们会在必要时监控和调整机器。“全球只有几十台这样的机器在运行。他们仍在学习它们的实际工作方式。”

即将到来的销售热潮?


随着芯片制造商试图克服全球芯片危机,他们对 ASML 的 EUV 机器及其 DUV 机器的需求正在飙升。

9 月,  ASML 表示预计未来十年的销售将出现繁荣。它认为,到 2025 年,年收入将达到 240-300 亿欧元,毛利率高达 54% 至 56%。该预测明显高于此前预测的 150-240 亿欧元范围。

该公司表示:“我们看到了 2025 年以后的重大增长机会,”他们补充说。按照他们预计 ,2020 年至 2030 年间的年收入增长率将达到 11% 左右。

ASML 表示,“电子行业的全球大趋势”加上“高利润和激烈创新的生态系统”预计将继续推动整个半导体市场的增长,该市场正在与全球芯片短缺作斗争。

他们同时补充说,半导体市场的增长和“光刻强度的增加”正在推动对其产品和服务的需求。

在过去的 12 个月里,ASML 在阿姆斯特丹证券交易所的股价从 11 月 19 日的约 350 欧元涨到了 772 欧元。上周周五,他们的股价创下历史新高。

该公司在纳斯达克交易的股票在 9 月触及 895.93 美元的 52 周高点,最后交易价格约为 800 美元。

10 月,两位科技投资者 Ian Hogarth 和 Nathan Benaich 预测,到 2022 年底,ASML 将成为一家价值 5000 亿美元的公司。

天使投资人伊恩·霍加斯 (Ian Hogarth) 告诉 CNBC:“随着人们在投资这种对全球供应链越来越重要的半导体趋势时寻找阿尔法,这个 [ASML] 感觉像是一个明显的候选者。”

ASML 财务成功的主要受益者之一是总部位于爱丁堡的 Baillie Gifford,该公司持有该公司的大量股份,并将其视为主要赌注之一。

米勒表示,有很多理由预计 ASML 的销售额将继续增长。

“我们目前在 EUV 方面还处于早期阶段,”他说,并补充说 EUV 机器仅用于大批量制造几年。

在那段时间里,它们已被用来帮助制造数亿个芯片,但根据米勒的说法,ASML 的大多数主要客户才真正开始认真地推出 EUV。

ASML 也没有满足于现状。该公司计划在 2025 年左右发布名为 High-NA 的下一代机器,它代表高数值孔径。

“它将允许在硅芯片上进行更具体的蚀刻,”米勒说,并补充说英特尔已经签署了一项独家(可能非常昂贵)的协议,以获得第一台 High-NA 机器。

“除非你认为我们对计算能力的需求会停滞或下降,从我的角度来看这似乎不是一个安全的赌注,否则我认为预期必须是 ASML 的收入不断增长,”米勒说。



原文参考链接:

https://www.cnbc.com/2021/11/24/asml-the-biggest-company-in-europe-youve-probably-never-heard-of.html


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