研发一台高端光刻机究竟有多难？今天小编用数据来告诉你们

今天小编列举的全是干货，如果有小伙伴在创作中需要用到一些举例和的数据可以关注小编，也许小编的文章中或许会有你们想要的资料。

中国在光刻机领域的大力研发，就是为了能够在以后超越荷兰ASML，实际上这种举措也是迫于无奈，因为这也是对世界各国最顶尖的科技技术发起挑战，因为阿斯麦所生产的EUV光刻机，百分之九十的核心部件来自于世界各国的半导体公司。

其中：EUV光刻机核心部件中的激光器来自德国通快公司、Edwards真空系统来自英国爱德华、JSR/信越化学光刻胶来自日本、光源系统来自美国Cymer193nm准分子公司、还有德国蔡司的光学系统、德国柏林格拉斯/Berliner Glas的静电吸盘。

从EUV光刻机的核心部件数据看来，即使EUV光刻机是荷兰生产的，但是涉及EUV光刻机的绝大部分科技技术都不是是荷兰拥有的自主产权。

可以说，如果不是全世界的技术集成，凭借荷兰一个国家的科技实力，永远不可能独自研发生产出高端EUV光刻机，从中就能够看出这项技术的难度系数究竟有多大。

中国工业类别

虽然我国拥有着自己完整独立的工业体系，是世界上唯一一个拥有着大、中、小共914类工业门类的国家，即使是这样，在日常生产中也经常出现被西方卡脖子的事情发生，芯片、光刻机就是主要代表。

虽然很多领域西方并没有对中国进行卡脖子，那是因为中国拥有着世界上最庞大的市场，西方各国对中国高端领域内的蛋糕早就垂涎已久，从利益的角度出发，西方不可能放弃中国市场。

还有另一个原因，就是这些领域，中国的技术水平和西方国家的差距已经越来越小，不卖给我国等我国自主研发出来他们就会失去竞争力。

但是半导体不一样，我国华为因为在半导体科技领域上逐步追赶西方，已经开始触碰到了西方的利益，美国为了打压华为的科技进程，就采取对华为断供芯片、卡脖子的行为。

假如中国真的能够突破高端光刻机技术，那么西方就会对中国解除禁运并进行降价，EUV光刻机也不例外。

EUV光刻机，是世界上所有科技强国共同打造的尖端科技结晶，没有哪一个国家能够百分之百的对它进行分配，这也是为什么荷兰接了《中芯》的订单却迟迟没有交货的原因，因为这一笔订单已经沦为美国的政治操弄。

接下来小编就用一张权威记录表去带你们了解一下，全球半导体行业内最顶尖的公司企业、以及这些公司的市场占比率和中国在半导体行业国产化的大体情况，相信大家看完之后会对中国目前在半导体行业内的实力与西方国家究竟还存在那些差距能够有一个具体的了解？

废话不多说我们来看数据对比：

全球光刻机总销售额为120美元，荷兰ASML占比%89，国内厂商有上海微电子研究所，国内市场规模占20%，国产化率为0 。国内工艺节点为：90nm芯片加工生产。

全球涂胶显影销售额约20亿美元，日本东京电子占87%，日本迪恩士占10%。国内厂商有：沈阳芯源。国内市场规模占比3%，国产化率为1%，工艺节点：90/65nm芯片加工生产。

全球去胶设备总销售额为5亿美元，韩国PSK占30%、美国泛林半导体占20%，国内厂商有：北京屹唐。国内市场规模占比1%，国产化率80%，工艺节点：干法去胶SNM

物理气象沉积（PVD）真空镀膜设备在全球的销售额为30亿美元，美国应用材料占85%，国内生产厂商有北方华创。国内市场规模占5%，国产化率为10%—15%，工艺节点：满足90/65/28/14/nm芯片加工生产。

化学气象沉积（CVD）真空镀膜设备全球销售额为80亿美元，美国应用材料占29%，日本东电占21%，美国泛林半导体占21%，国内厂商有北方华创、沈阳拓荆，国内市场规模占比15%，国产化率为2%-5%。国内工艺节点：满足90/65/28/14nm芯片加工生产。

原子层沉积（ALD）镀膜设备全球销售额为15亿美元，日本东电占29% ，荷兰阿斯麦占24%，国内生产厂商有北方华创、沈阳拓荆，国内市场规模占比率3%，国产化率为 0 。工艺节点：28-14纳米工艺验证。

全球刻蚀设备销售额为140亿美元，美国泛林半导体占47%，日本东电占26%，美国应用材料占19%，国内生产厂商为北方华创、中微公司、北京屹唐，国内市场规模占比25%，国产化率为15%-20%，国内工艺节点：芯片生产验证最高nm（中微最高可达到5nm、北方华创为14nm）。

热处理全球销售额为18亿美元，美国应用材料占49%。 国内厂商有北方华创、北京屹唐，国内市场规模占比3%，国产化率为20%。国内工艺节点：能够满足65、45、28nm芯片加工生产。

粒子注入机全球销售额为16亿美元，美国应用材料占20%、美国亚舍立半导体占18%，国内生产厂商有中科信、凯世通，国内市场规模占比3%，国产化率为 0 ，国内工艺节点为65/45/28nm芯片加工生产 。

CMP单芯片多处理器设备全球销售额为20亿美元，美国应用材料占70%，国内生产厂商有华海清科、中电装备，国内市场规模占比4%，国产化率为15%，工艺节点：能够满足28/14nm芯片加工生产。

清洗设备全球销售额为30-35亿美元，日本迪恩士半导体占40%，国内生产厂商有盛美、沈阳芯源、北方华创、至纯科技。国内市场规模占比6%，国产化率为20%，工艺节点：28/14nm芯片加工。

量测设备全球销售额为60亿美元，美国科磊半导体占52%，国内厂商有：上海精测、上海睿励、中科飞测。占比10%，国产化率为1~2%，工艺节点：集成膜厚关键尺寸测量。

测试机全球销售额为30-35亿美元，美国泰瑞达占46.7%、日本爱德华占35.3%。 国内生产厂商有：华峰测试、长川科技，国内市场规模占比6%，国产化率为2%，工艺节点：分立、模拟、数模混合器件。

探针台全球销售额为10亿美元，日本东京电子占46%，东京精密占42%，国内生产厂商有深圳矽电、中电45所，国内市场规模占比2%，国产化率为 0，工艺节点：12英寸ALD设备14nm技术验证。

分选机全球销售额为9亿美元，美国科休半导体占21%，美国科利登占16%。 国内生产厂商有长川科技、台湾鸿劲。国内市场规模占比2%，国产化率为2%，工艺节点：平移、重力式。

看完了光刻机领域内全球各个科技公司的领域、销售额、规模、占比率和我国国产化率，接下来我们着重了解半导体设备四大核心装备的加工原理：镀膜机、刻蚀机、离子注入机、光刻机。

镀膜机

在全球范围内，PVD镀膜机的集中度较低，因为蒸汽疏水阀的制造技术比一些高科技设备相对成熟，以其PVD镀膜机产品和相关服务的出色表现而闻名。ULVAC在全球PVD镀膜机市场的收入份额排名第一，德国、美国和日本在高端市场份额占比总和达到90%以上。

镀膜机

美国应用材料研发的PVD镀膜设备

1. 物理气相沉积：(Physical Vapor Deposition简称PVD) 是用物理的方法(如蒸发、溅射等)使镀膜材料气化，在基体表面沉积成膜的方法。除传统的真空蒸发和溅射沉积技术外，还包括各种离子束沉积，离子镀和离子束辅助沉积技术。其沉积类型包括: 真空蒸镀、溅射镀、离子镀等。物理气相沉积技术虽然五花八门，但都必须实现气相沉积三个环节，即镀料(靶材) 气化一气相输运一沉积成膜。

德国AixtronCVD镀膜设备

1. 化学气相沉积：(Chemical Vapor Deposition简称CVD)是指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法，是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术，包括大范围的绝缘材料，大多数金属材料和金属合金材料。从理论上来说，它是很简单的：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。沉积氮化硅膜(Si3N4)就是一个很好的例子，它是由硅烷和氮反应形成的。

1. 原子层沉积：（Atomic layer deposition简称ALD）是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。原子层沉积与普通的化学沉积有相似之处。但在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子。

蚀刻机

蚀刻机被分为两种：一种是化学蚀刻机，另一种则是电解蚀刻机。

中微公司蚀刻机

化学蚀刻机，能够在蚀刻中是使用化学溶液，经由化学反应以达到蚀刻的目的，化学蚀刻机是将材料用化学反应或物理撞击作用而移除的作用。

电解蚀刻机：是利用金属在以自来水或盐水为蚀刻主体的液体中发生阳极溶解的原理，（电解的作用下）将金属进行蚀刻，接通蚀刻电源，从而达到蚀刻的目的。

离子注入机

离子注入技术又是近30年来在国际上蓬勃发展和广泛应用的一种材料表面改性技术。

离子注入机工作原理

其基本原理是：用能量为100keV量级的离子束入极速照射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。此项技术由于其独特而突出的优点，已经在半导体材料掺杂，金属、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上获得了极为广泛的应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。

光刻机

在整个阿斯麦的EUV光刻机之中，荷兰腔体和英国真空系统占比为32%，美国光源占比27%，日本材料占比27%，德国光学系统占比14%。

荷兰阿斯麦EUV光刻机

光刻机加工步骤一共分为七步，既：清洗玻璃并烘干、涂覆光刻胶、干燥处理、曝光、去胶、清洗转移。

目前在世界上的高端光刻机领域，只有荷兰阿斯麦能够进行低纳米芯片的大批量生产。中国目前最强的低纳米研发生产商是上海微电子研究所生产的28nm芯片，距离荷兰阿斯麦还相差了21nm，但是这21nm想要追赶却比登天还要难。

说完半导体内的四大核心装备，现在我们来聊一聊，半导体行业内世界各国公司排名情况。

国外在半导体行业公司排名：

美国应用材料排名第一、荷兰阿斯麦第二、日本东京电子第三。

美国泛林半导体、美国科天，日本爱德万测试、日本screen、美国泰瑞达、日本日立高新、美国先域、日本尼康、国际电气、大幅、新加坡ASMpacific techonlogv分别排列于 4—14名 。

再来看看我国半导体行业十大公司排名从高到低情况：

中电科电子装备、浙江晶盛机电、深圳佳捷伟创、北京北方华创、上海中微半导体设备、上海微电子研究所、北京京运通、浙江天通吉成、上海盛美半导体、深圳格兰达。

总结：看完这些资料你会不会对我国在半导体行业有一些基础认知？事实上我国在半导体行业内的国产化率、与国内国外的市场占比都非常的低，我国在光刻机领域还需要进行大踏步前进，否则高端市场上的蛋糕永远也轮不到我们，现在有华为和很多民族企业勇于承担起民族赋予的历史使命，我们也应该担负起自己的责任，为华为和所有中国尖端科技企业打气、致敬。