3。54亿刀又一巨头狂砸光刻机，中国芯有希望了？

　　全球芯片争霸战开启，世界各国都在努力将光刻机这一推动先进半导体制程量产的关键设备的核心技术攥于手中，以便在必要之时，可以被用作是科技竞争的关键筹码。
　　纵观当今世界，全球光刻机一把手ASML掌控着世界绝大部分光刻机的市场份额。无论是台积电、英特尔还是三星，都是这家公司的大股东，每年从ASML处订下数十亿美元的订单。也正因此，如今的7nm、5nm甚至3nm制程，全球有且仅有这三家公司能够真正掌控，并形成强有力的竞争壁垒。
　　也正因此，ASML一直被欧洲和美国视为科技竞争的利器。但如今，ASML全球制霸的格局正在被打破。
　　9月4日，据《日经亚洲》（NikkeiAsia）报导，日本光学巨头佳能（Canon）将斥资500亿日元（约3。45亿美元），在日本东部建造一座新的制作微影设备工厂，预计2025年春季开始投产。
　　随着美国、南韩及台湾晶片制造商扩大投资设厂，日本光学大厂佳能也不落人後，计划在日本栃木县建造半导体设备新厂，包括建设成本和生产设备，总投资规模约500亿日元（约3。45亿美元）。
　　这座新厂坐落佳能栃木县旧厂的空地区域，占地约70，000平方公尺，预计2023年动工，2025年春季开始投产，这是佳能21年来首座制作微影设备的新厂，佳能还考虑生产能以低成本打造先进精细电路的下一代系统。
　　微影设备专门生产用於汽车控制等系统的晶片，目前佳能在日本有两座类似的工厂。
　　图源：佳能官网
　　佳能全球微影设备市占率达30，仅次于占60的艾司摩尔（ASML）。随着半导体需求的逐年增长，佳能需提高其现有工厂的产能，盖新厂的目标是提高现有微影产能一倍以上。
　　世界半导体贸易统计组织（WSTS）统计显示，去年全球半导体市场规模首次超过5000亿美元。业内预计，到2030年，该市场规模将较2021年翻倍，来到1兆美元。
　　不可否认，ASML制霸着高端EUV光刻机市场，暂时没有高端市场的竞争对手。但是，尼康和佳能均属于老牌光刻机制造商，在全球光刻机中低端市场里，实力不容小觑。
　　不久前，佳能曾对外宣布，2023年计划上市全新一代3D半导体封装光刻机。也佳能曾联合其他厂商推出了NIL工艺，该技术可以不使用EUV光刻机，即可将芯片制程提升到5nm水平。
　　相比EUV光刻机复杂的结构以及难以提高生产率，NIL只需要将形成三维结构的掩膜压在晶圆上被称为液体树脂的感光材料上，同时照射光线，一次性完成结构的转印的方法。不需使用EUV光刻机，也不需要使用镜头，而且还可以将耗电量可压低至EUV技术的10，并让设备投资降低至仅有EUV设备的40，可以说是省钱小能手。
　　官方消息显示，佳能早在2004年就开始研发NIL技术，2014年美国分子压印公司（现佳能纳米技术）加入佳能集团的消息公开，明确表示将使用纳米压印法进行开发。2021年春季，大日本印刷在根据设备的规格进行了内部模拟，发现在电路形成过程中每个晶片的功耗可以降低到使用EUV曝光时的大约110，根据大日本印刷的说法，NIL量产技术电路微缩程度则可达5nm节点。2017年7月，佳能纳米压印半导体制造设备FPA1200NZ2C设备交付给东芝存储器四日市工厂。
　　另外，佳能还会将该工艺技术推广至全球，结合如今ASML的窘境。佳能日后若进一步将NIL技术推升到真正意义上5nm水平，对于ASML在先进制程领域的市场无疑是重大打击，佳能也将会是ASML在光刻机市场上的一个劲敌。
　　从目前透露的消息来看，和佳能共同开发的NIL技术的铠侠已掌握NIL15nm的制程量产技术，目前正在进行15nm以下技术研发，预计2025年进一步达成。不过佳能方面还未透露出设备量产的消息，实用化的时期还不明确，我们可以期待下。
　　另外，如果全新一代3D半导体封装光刻机上市，那么佳能绝对会分走一批高端光刻机市场。
　　同时，日本的尼康也不甘落后，日前，尼康也曾宣布计划称，会在2026年3月份之前，将光刻机的出货量提升至一倍以上。最重要的决定是，尼康会积极布局中国市场，向国内企业出货更多的光刻机设备，以便降低对美企的依赖（如英特尔）。
　　在光刻机技术方面，尼康主推ArF浸没式技术，大部分精力都在Arf和iline光刻机领域。ArF光刻机也就是DUV光刻机，光源波长达到193nm，波长的限制使得DUV无法实现更高的分辨率，因此DUV只能用于制造7nm及以上制程的芯片。
　　不过这也说明了，相比佳能，尼康的光刻机更先进一点。虽然DUV光刻机也是ASML的专场，但尼康仍然有野心追赶ASML，专注于研发ArF液浸。尼康官网提到下一代光刻系统是这么说的：随着小型化的进展，达到了阻止现有光刻技术处理较小尺寸的理论障碍，这个问题的解决方案是浸入式光刻技术，尼康将其整合到其半导体光刻系统中。
　　同佳能一样，在芯片热潮的带动下，尼康对光刻机业绩也给了很大的期望。今年3月，尼康发布了2022年度半导体曝光装置销量，预计将超过2019年度的业绩45台，将比2021年度的预测上增加13台以上，达近10年最高销量。此外，尼康今后将以物联网的发展为背景，建设半导体新工厂，预计到2024年度为止，销售台数都将保持稳定。
　　这些消息，对于头部厂商ASML来说，无疑都是潜在的巨大市场风险。在ASML如今在中国市场处处碰壁的形势下，未来如何抵御日本这两大光刻机老对手的竞争，尚未可知。