为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机？

Asml垄断了全球的高端光刻机市场，他是从飞利浦公司分拆出来的，保留了曾经大部分飞利浦的人员，本身技术实力雄厚，而且对于合作企业aaml要求对方入股，所以也保证了和合作伙伴是利益共同体。

2017年全球光刻机总出货294台，其中ASML共就出货198台，占全球68%的市场份额，2017年asml卖出的单台EUV机价格超过1亿欧元

ASML最开始是飞利浦光刻设备研发小组。1971年开始研发，在1973年就研发了新型光刻设备，最后因为亏损太厉害，成本太高，分拆出来了，但所有的团队都保留了下来。

Asml每年将营业收入15%用于研发，2017年研发费用高达97亿人民币，所以越投入技术越强，而竞争对手尼康和佳能都跟不上发展了，

Aaml处于荷兰，几乎没有上下游产业，所以90号以上的零件向外采购，这样就可以把精力全部用于研发了。而且核心的研发技术根本不外传。

Asml要求所有合作伙伴必须投资它，否则就不合作，所以其他厂商比如因特尔，三星，台积电都有asml股份，也可以分工，这样asml发展越好，其他厂商也有分成，这样就绑在了一条船上。

ASML为了拓展技术实力，收购了很多企业，比如在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion，2012年以26亿美元收购了准分子激光源提供商Cymer，2016年以1000亿收购了HMI。

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机？

我们都知道，生产芯片离不开光刻机，目前世界上掌握最尖端光刻机技术的是荷兰的ASML。其最先进的EUV（极紫外光）光刻机已经能够制造7nm以下制程的芯片，单台光刻机的售价超过一亿美元，想要拿到现货还必经经过美国商务部门的批准，中国完全自主生产的光刻机只有90nm制程，两者差距不是一般的大。

那么问题来了，就算我国制造不出最先进最尖端的光刻机，那么老牌的资本主义国家，比如美、英、日、韩、德等等，难道他们也不能生产吗？为什么独独只有荷兰能够制造顶级的光刻机呢？

1、ASML公司对上游整合全球供应链。ASML并不是一家白手起家的公司，而是从著名电子制造商飞利浦独立出来的一个公司。ASML的光刻机元器件中，光学组件是德国的，激光组件来自美国，芯片和软件来自英法，光刻胶以及化工原料来自日本，荷兰ASML干的事情其实就是总体设计和组装。可以说，ASML是集全球顶级资源和技术为一体。

2、荷兰ASML公司对下游提出创新的合作模式。ASML规定，只有投资ASML，才能够获得优先供货权，要求客户先投资自己才能拿货。通俗的讲，这个就相当于股份制一样，把ASML的利益与客户的利益紧紧捆绑，一荣俱荣，一损俱损。这种合作模式让ASML得到了英特尔、三星、台积电、海力士等众多客户的大量资金支持。

3、ASML公司对研发费用投入的不断提升。新科技需要不断的资金投入支持， ASML每年将营业收入15%用于研发，2017年在光刻机投入研发费用高达约97亿人民币。 尼康和佳能虽然曾经在光刻机上实力强劲，但是后继高额研发费用却让这两家公司不得不选择放弃高端研发。AMSL每年投入的研发费用，达到了整个欧洲的第二位，大笔的经费投入，意味着更多的人才聚集，所以AMSL就可以研发出精度更高的光刻技术，来取代原有的技术，然后进一步的收割市场。

4、ASML公司大量申请专利保护。EUV光刻技术上，拥有世界第一专利申请量的是德国的蔡司公司，世界第二是阿斯麦，第三是韩国的海力士公司，而这两家公司都是ASML的合作伙伴，申请大量的专利保护形成很深的行业壁垒，后面的公司再想涉足光刻机高端研发就难上加难。

5、ASML不断扩张收购新技术公司。AMSL专注收购一些新技术，例如在2007年的时候，AMSL就收购了一家美国的公司，来帮助自己完善技术。自己不断加大投入研发新技术，还不断收购新技术公司，让资本的力量更强大，ASML这一招真是高明。

目前，我国也会造光刻机，但制造的精度远远不如AMSL，可以这样说，在光刻机这个领域，AMSL目前没有对手。国内相关企业应该充分利用国内资金和政策支持，不可过分依赖外国技术与资源，一些零件可以外包，甚至于可以暂时使用国外的零件，日后再寻求替代，不把复杂的光刻机的全部压力放在一家企业上，而是利用整个国家、甚至于全世界的资源。

不忘初心，始终坚持自主研发和进口替代，坚持掌握核心技术，不放弃对自主研发和核心技术的不懈追求，我们的民族企业依然有很大希望，期待在不久的将来，我们也能造出属于自己的高端光刻机。

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机？

荷兰国土面积4.15万平方公里，总人口才1740万，就这样的数据，却能造出中、美、俄、英、法、德等国都造不出的顶级光刻机，实在有些匪夷所思！

顶级光刻机难道比核武器研发还难？

答案是肯定的。

其实芯片提纯技术强国都已经掌握，晶圆（芯片的原型）也都造得七七八八，可怎么把线路“刻印”上去才是最关键的地方！

以下分为两部分，第一部分讲“芯片、光刻机知识”，第二部分讲“为什么全球只有荷兰的ASML能制造出顶级光刻机？”

集成电路大家都有所了解，芯片就是一块超高度集成的电路板，它是集成电路的载体，同时也是电子设备中最重要的组成部分，没有了芯片，电子设备将全面瘫痪，跟一块板砖并无区别。

芯片类似于汽车的发动机、人类的大脑，就拿咱们电脑中的CPU来讲，其本质也是一块芯片。

芯片的内部全都是半导体材料，然而组成半导体材料的又都是超高纯度的“单晶硅”，但是自然界中并没有独立存在的“硅元素”（硅具备亲氧性），所以“硅”会跟氧气结合，通常以硅酸盐、氧化物的形式存在，比如岩石的主要成分为二氧化硅，当然沙子中也存在硅，甚至有人提议，为了解决全球沙漠化问题，把沙漠的沙子拿去提炼单晶硅。

言归正传，科学家需要将硅提纯到99.999999999%，你没看错，就是11个“9”，之后把如此高纯度的硅切割成晶圆，这就是芯片的载体基础。

芯片就是把电路刻印在晶圆上，两者结合之后才叫芯片。

戈登·摩尔（美国英特尔公司的创始人之一）曾说过，每两年芯片上的晶体管数量都会翻一番，就拿英特尔酷睿I7上的芯片来讲，它的晶体管数量高达22.7亿个，又或者台积电的AI芯片WSE，它的晶体管数量高达1.2万亿个。

通俗的讲，晶体管数量越多，集成度就越大，芯片运行速度就越快，那么为什么各国都要花重金研发芯片呢？

第一次工业革命，蒸气机代替手工，英国受益最大。

第二次工业革命，电气化代替蒸气机，德国受益最大。

第三次工业革命，电子计算机代替电气化，美国受益最大。

时代发展到了今天，各国都在争相进入第四次工业革命，虽然没有统一标准，但各国都认为关键点都在于AI人工智能、互联网等关键领域上，然而这些领域又离不开高端芯片，甚至说我们的生活，压根就离不开芯片。

不然你思考下，电脑、手机、电视、冰箱、身份证、空调、监控等等，这些都离不开芯片，如果谁能走在芯片的最前端，谁就最有可能抢占先机，换言之，如果谁能摸透芯片，从而研发出一种让全球芯片失败的代码，这将是何等的恐怖。

所以，芯片的重要性不言而喻，那么制造高端芯片就成了重中之重。

制造芯片就等于咱们建造房子，晶圆就是地基，只有地基牢固，房子才不会塌。

芯片设计人员会提前设计好完整的线路跟功能区，光刻机会通过2000~4500埃的紫外光作为信息载体，通过媒介转移到晶圆上。

整个过程属于“刻印”，其中包含表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等一系列工序，越是高端的芯片，线路图层就越多，就像咱们在PS中设计图片，有时候需要添加几百个图层一样。

刻印的技术越高，就越能制造出更高端的芯片，然而刻印技术又离不开光刻机。

曾经有人说“就算把光刻机的所有图纸公开，你们也造不出来”，虽然这话听着不是滋味，但确实如此，这也就是为什么荷兰是全球唯一可以制造出顶尖光刻机的根源。

其实说荷兰有些不精准，应该说是ASML公司。

1.出身名门，注重人才

ASML早先跟飞利浦合作，是一个专门负责研发光刻技术的部门，虽然后来独立出来，但ASML吸收了大量飞利浦现有的精密科学技术。

而且ASML舍得花钱，公司将每年营收的15%都应用在研发上，除了研发，ASML有自己独特的管理模式。

很多公司科技人才的话语权不高，通常背后资本说什么，科技人才就做什么，虽然ASML背后资本相当雄厚，但他们十分看中科技人才，给予他们很大的话语权，甚至首席技术官在某些方面能跟首席执行官平起平坐。

最先进的光刻机涉及数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域等多项顶尖技术。

有钱赚，不受气，科技型人才得益于ASML公司优良的管理环境，自然研发起来更加卖力。

2.大胆转型

20世纪90年代，全球具备顶尖光刻技术的公司主要有三家，分别是ASML、尼康、佳能，当时ASML是处于下风的，它之所以能反超乃至垄断顶尖光刻机领域，一方面是资本注入（稍后会讲），另一方面就是及时转型。

那阶段，光刻技术走到了分叉口，佳能尼康继续走传统老路子，但ASML却突破瓶颈，大胆采用了浸润式光刻，事实证明，ASML最终“弯道超车”，佳能尼康在光刻领域最终不断落后。

3.独特的商业模式

刚说过，20世纪90年代ASML其实是被日本尼康佳能压着的，为了摆脱困局，ASML开始整合全球其他知名光刻机厂商。

而且ASML有个很不寻常的规定，那就是哪国想要“优先供货权”，那就成为ASML的股东，就这样，全球大量知名半导体公司开始纷纷向ASML注入资金。

除了有钱之外，ASML轻松获取了全球各种顶尖技术，比如德国蔡司的镜头，美国的光源，此外还有海力士、三星、台积电等等都是ASML的股东。

在整合了这么多资源的情况下，ASML超过尼康佳能就很轻松了，能够研发出全球顶尖光刻机，也在情理之中。

其实说白了荷兰的ASML是其他国家的共同选择，互联网时代大家都要用到芯片，而且越高端越好，一台光刻机10多万个零件，光靠一个国家或者几个国家，很难研发出高端芯片。

20世纪90年代，三个光刻机顶尖公司，日本能占2个，客观的说，日本真的很厉害。

当时也就荷兰跟日本有能力搞出当下的高端光刻机，其他国家想要投资，只能2选1，毕竟靠本国，研发速度实在有些缓慢。

再想想90年代这个特殊的时代背景，美国投资尼康佳能有点不现实，再加上日本的历史因素、地理位置，相比之下，荷兰的ASML就成了美国的投资首选，不仅是美国，欧洲国家也更加乐意选择荷兰。

所以，荷兰ASML能制造出顶级光刻机，是全球选择的结果，大家都需要顶级芯片，那就共同投资一个项目，这下应该能理解了吧。

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你觉得呢？

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机？

荷兰ASML公司在光刻机市场，特别是高端光刻机市场长期占据着垄断地位。那么全世界为什么只有荷兰才能够制造顶级的光刻机？

为什么连美国、德国、日本这些科技专精的国家都没有一家企业能够与荷兰ASML公司匹敌？有书君认为有以下原因:

1、研发费用

已经有高起点的ASML每年将营业收入15%用于研发，而2017年在光刻机投入研发费用高达约97亿人民币。

如今只能仰望ASML的尼康和佳能虽然曾经在光刻机上实力强劲，但是高研发费用也让这两家公司犯愁而不得不选择放弃光刻机高端研发。

而ASML在研发费用上另辟蹊径，仗着自己无可取代的90%市场份额占有率，降低光刻机的产能来吸引各方投资。

使得光刻机的研发过程不会出现资金断链的情况，而投资方也能得到优先购买权。

因为研发费用ASML从来不需太过考虑，所以ASML总是在研发路上走得比别人快。

在我国光刻机只能制造出90nm以制程的芯片时，ASML已经制造出7nm以下制程和低于5nm精度工艺的NXT2000i。

2、专注光刻机领悟

1984年荷兰飞利浦面临经营困境而裁员，ASML在那年从飞利浦独立出来。

因为飞利浦什么领域都想涉猎，导致最后解体。

于是ASML吸取教训，34年来专注研发光刻机技术，而没有涉足芯片或其它领域。

多年的沉淀下来的关键技术，造就了ASML在光刻机一方霸主的地位。

ASML最先进的EUV高达1亿美元，但是却是大家抢破头也难买到的珍品，ASML单就一款产品就可以直接垄断了高端光刻机的市场。

这是ASML长期专注所带来的成果。

3、资源共享的科技发展圈

欧洲科技发展模式为资源共享型，在认为荷兰ASML公司已经有足够先进的技术后，就不会再花费太多精力在研发光刻机上。

欧洲其它国家不仅不跟荷兰抢占光刻机市场，还为ASML提供光刻机重要的元器件。

德国提供了光学组件，美国提供了激光组件，英法提供芯片和软件，连日本也提供了光刻胶以及化工原料。

在这样的氛围下，ASML只需要专注于光刻机技术的研发，并回报给欧洲其它国家想要的先进光刻机，就能够实现各方互利共赢的局面。

4、收购公司，互补技术缺陷。

ASML在2007年以2.7亿美元收购了美国计算光刻领跑者Brion，Brion致力于检测光刻缺陷及提出相应修正解决方案。

2012年ASML又以26亿美元收购了世界领先的准分子激光源提供商Cymer，使得新型光刻机极紫外(EUV)研发进度加快。

2016年ASML以1000亿收购了世界最大的专营电子束检测技术的HMI，因为HMI可以互补ASML的曝光技术。

这样一个集多方力量支持又在研发路上渐行渐远的ASML是很难超越的。

有书君认为，这样的ASML如果一直保持这个态势，而其它国家不争不抢，那么ASML继续垄断高端光刻机，甚至抢占100%市场份额也不是不可能。

如今，中国正在研发28nm制程的光刻机，希望在2019年进口了ASML的EUV光刻机后，中国研发团队能够研发出更精进的光刻机，打破ASML独占高端光刻机的局面。

有书君语：对此问题你有什么不同的见解呢？欢迎在下方留言评论，别忘给有书君点个赞哦~关注有书君，私信回复句子，有书君送你一句特别的话！

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机？

其实在上世纪70年代，我国就已经制造出来了自己的光刻机，但是由于种种原因的限制，我国的技术滞后了。如今，全世界只有荷兰的阿斯麦公司(ASML)能够制造顶级的光刻机。说简单点，光刻机的作用类似于“洗照片”，光刻机是芯片制造的关键，此外，广泛应用于半导体行业。最便宜的光刻机价格也在10亿左右，拿ASML公司来说，10年只生产了57台光刻机，可见制造光刻机的难度有多大。

拿一台电脑来说，核心就是CPU、显卡，对于手机而言，核心是芯片，而这一切都离不开集成电路，集成电路就是把电路小型化的一种方式，拿一个集成电路插座来说，精密度也极高，而这只是一个插座而已，对于手机、电脑、半导体行业而言，对于集成电路的精度要求更高，直白来说，光刻机就是一台生产高精度集成电路的机器，而荷兰ASML生产的第五代光刻机，它的加工精度为7纳米，相当于一根头发的1/10000，这儿的加工精度指的是加工工艺节点，工艺节点泛指在集成电路加工过程中的“特征尺寸”，这个尺寸越小，表示工艺水平越高。

目前能生产顶级光刻机的有荷兰和日本，但是并不代表别的国家就不能生产出来光刻机，其实我国如今也能生产出来自己的光刻机，早在1972年，上海就制造出了光刻机。但是我们造出来的光刻机精度不够，最高的精度也只能达到9纳米，相比荷兰最先进的光刻机达到的5纳米，还有很长很长的路要走。

光刻机总体结构由以下部分组成:照明系统、掩模台系统、自动对准系统、调平调焦测量系统、框架减震系统、整机控制系统、整机软件系统、环境控制系统、掩模传输系统、投影物镜系统、硅片传输系统、工件台系统。光刻机的原理是投影+单反，而和投影密切相关的是光源和镜头。而全球镜头技术最牛的是日本，此外，一台光刻机组装起来需要3万个元件，装配不是问题，但是要让这3万个元件做到很好的耦合，达到高标准的精度又谈何容易？至于说为什么只有荷兰才能制造顶级光刻机，是因为ASML公司把大多数精力都放在组装上，90%的配件都是从全球采购的，类似于外包物流，所以ASML公司最强的是组装技术。

1、我国能制造光刻机，只是精度远远不够

拿我国目前能制造光刻机的上海微电子装备有限公司来说，生产出来的最高精度的光刻机为90纳米，相比于同时期的ASML公司来说，技术上可能落后了15年左右。

2、个人认为人才流失、经费不足是最主要的原因

拿我顶级学府清华北大来说，毕业生中将近有30%的人选择出国留学，而出去的这一部分人，大多都留在了欧美，这可是最顶尖的人才，我们为什么就留不住人才，致使这么多人才外流？此外，研究光刻机需要很多的经费和投入，个人认为投入不足，不够吸引高端人才也是一个原因。

3、华为能承担这个重任吗

华为的技术虽然强大，但是华为的技术重心在芯片设计领域，而光刻机是生产芯片的最核心设备，如果华为真的要研制自己的光刻机，估计还有很长的路要走，实属不易。

我认为，我国制造不出顶尖光刻机的根源是经费的不足和人才的流失。科技强国、教育兴国，制造光刻机也不是一朝一夕的事，只要我们有足够多的人才，足够优秀的人才，到了一定时间，顶级光刻机自然而然就制造出来了。

为什么全世界只有荷兰能够制造顶级的光刻机？

估计大家都有一些不服气，凭什么荷兰这个盛产郁金香和牛奶的小国会掌握全世界最顶尖的光刻机？中国、美国、俄罗斯、德国和日本等超级大国都没法拥有同等的技术？其实大家只要了解ASML这个公司的发展史就会发现，他们能够达到全世界领先绝非偶然。

近几年中国的芯片问题让ASML这个公司逐渐走进了我们的视野，很多人可能会觉得它崛起的莫名其妙，但是有多少人知道它其实是含着金钥匙出身呢？它的前身正是大名鼎鼎的飞利浦，它从飞利浦分裂出去也是有意为之。

在上世纪七十年代飞利浦开始踏足晶体管和集成电路，在这期间它们先后发明了 CCDs 和 LOCOs，为公司后续在晶体管和集成电路上的突破奠定了基础。紧接着他们在1965年生产出了第一块集成电路，这让公司对进军半导体行业充满信心。

随着公司逐渐发展，公司高层逐渐发现把半导体部门放在公司中对其是一种限制，已经有意想要把它分割出去。在1984年飞利浦当时碰到了严重的资金问题，于是在集团内部进行了大规模的裁员，ASML也就在那时顺利的从飞利浦分离了出去。

不过ASML的原班人马毕竟是从飞利浦出去的，这让公司全体上下都延续这飞利浦的制造基因，于是他们在公司产品上精益求精，这样光刻机产品领先全球也算不上意外。

目前在光刻机领域最顶尖的产品就是EUV（极紫外光）光刻机，它对零件和技术的要求都非常之高。ASML之所以能够牢牢的掌握着EUV光刻机的话语权，这和他们的专利以及秘密技术有关。

在专利方面在2019年ASML就已经掌握了多达12000个EUV的核心专利，这一数据超过了尼康和佳能的总和。换句话说只要你想造出EUV光刻机，那么必须支付给ASML公司大量的专利费用。

其实ASML的大杀器不是已经申请的专利，而是很多密不外传的核心技术。专利是有钱就可以买到，但是秘密技术为了保密只有自己公司知道。ASML隐蔽的核心技术包含了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域等多个领域，目前并没有一个准确的统计数字，很可能是比专利数量更多，这才是其能够屹立不倒的底气。

就像ASML高管曾经说过就算是给图纸我们也造不出光刻机，虽然这句话听着让人很不服气，但是事实就是如此。

估计很多朋友都会有这样一个疑问，ASML把持着所有的高端光刻机市场，这难道不涉及到垄断问题吗？ASML自然也意识到了这一点，于是它和基本上所有的供应商和同行进行利益捆绑。为了做到这一点，它出了一个相当奇葩的规定，那就是只有投资了ASML，才能获得优先的供货权。

于是出现了这种奇怪的现象，在2009年ASML遇到困难的时候，英特尔、三星和台积电这三个ASML的大客户筹集了52亿美元支援ASML，让其顺利的度过了难关。不过这些公司也并不是没有收益，他们不止可以每年获得分红，还能拿到优先的供货权以及半导体行业的话语权，顺便减少了自己的研发投入，基本上算是一举多得吧。进行利益捆绑的还有ASML的供货商，比如提供顶级镜头的蔡司，提供稳定极紫光源cymer等。

ASML基本上把所有的供应商和大半个半导体圈的顶级公司变成了自己的亲密战友，大家一起吃大锅饭一起获得收益，自然也就没有人会起诉ASML公司垄断了。

总的来说ASML的起步就相当高，再加上多年一直深耕光刻机领域，取得这种成绩也无可厚非。现在世界光刻机的第一梯队是ASML，第二梯队是佳能以及尼康，第三梯队才是我们中国的光刻机企业。

不过现在国家已经对半导体行业进行一定的资金和技术的倾斜，虽然短时间内不会有明显的成绩，但是也给相关的企业提振了信心。希望我们国家的相关企业能够再接再厉，在光刻机上取得更多的话语权，这样我们才能够在芯片领域取得更多的突破，否则华为永远不会是最后一个受害者。