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佳能纳米压印技术或引领光刻工艺变革

面对日本制造商在前端半导体制造设备市场的份额下降,佳能凭借其纳米压印光刻(NIL)技术脱颖而出,有望带来光学光刻工艺的革新。

2022年的新冠疫情热潮对半导体行业产生了影响,但在2023年后,市场逐渐复苏。然而,尽管市场有所好转,前端工艺设备的出货额在2024年前并未显著增长。各种设备的市场份额和市场规模被制作成图表(图1),揭示了市场的一些关键趋势。

图表(图2)汇总了各前端工艺设备公司的市场份额、欧美份额以及2024年的市场规模。从中可以看出,欧美厂商占据主导地位,但中国厂商的崛起不容忽视。特别是北方华创和中微电子在干法刻蚀设备领域的份额不断上升。

佳能纳米压印技术或引领光刻工艺变革 佳能 纳米压印光刻 市场份额 半导体制造 第1张

佳能纳米压印技术或引领光刻工艺变革 佳能 纳米压印光刻 市场份额 半导体制造 第2张

尽管日本在多种设备类型中占据多数份额,但这些设备的市场规模相对较小。日本在前端设备市场的区域份额持续下降,截至2024年,其市场份额已降至第三位。图3展示了截至2024年所有前端设备的地区市场份额趋势。

佳能纳米压印技术或引领光刻工艺变革 佳能 纳米压印光刻 市场份额 半导体制造 第3张

为什么日本的市场份额在2011年后会急剧下降?图4展示了自2011年至2021—2024年各种前端制程设备的市场份额变化。结果显示,只有掩模版检测设备的市场份额显著上升,而几乎所有其他设备的市场份额都在下降。

佳能纳米压印技术或引领光刻工艺变革 佳能 纳米压印光刻 市场份额 半导体制造 第4张

在这一背景下,佳能在光刻设备领域表现出色。图5展示了截至2024年各公司光刻设备出货额的市场份额。佳能的市场份额从2011年的14.5%稳步上升至2024年的3.4%,尽管仍远不及ASML,但表现已相当亮眼。

佳能纳米压印技术或引领光刻工艺变革 佳能 纳米压印光刻 市场份额 半导体制造 第5张

图6展示了各公司光刻设备的出货量及其市场份额。佳能在i线打印机方面表现尤为突出,出货量远超其他公司。随着i线工艺在半导体制造中的广泛应用,佳能专注于这一领域的战略显得尤为明智。

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佳能与铠侠联合开发的纳米压印光刻技术(NIL)是一种低成本、高效的精细图案形成方法。该技术通过类似“印章”的掩模将图案压入晶圆上的光刻胶中,从而避免了传统光刻技术中高昂的设备成本。

尽管NIL技术存在异物导致缺陷的问题,但其成本远低于EUV光刻设备,并有可能带来光刻技术的革新。如果NIL技术在半导体量产中得到广泛应用,它将挑战ASML在EUV和ArF浸没式技术方面的主导地位,而佳能也将能够打造新的业务支柱。

佳能光刻设备业务的未来展望

综上所述,尽管日本制造商在前端工艺设备市场的份额持续下降,但佳能在光刻设备领域的表现依然亮眼。其专注于i线打印机领域的战略和NIL技术的开发,为其在半导体制造领域的未来奠定了坚实的基础。