光刻机，其实可以简单理解为“超超超超…超高”精度的照相机，把设计好的电路投影在硅片上。光刻机的原理其实像幻灯机一样简单，就是把光通过带电路图的掩膜(Mask，后来也叫光罩)投影到涂有光敏胶的晶圆上。早期60年代的光刻，掩膜版是1:1尺寸紧贴在晶圆片上，而那时晶圆也只有1英寸大小。

　　因此，从历史上看，光刻那时并不是高科技，半导体公司通常自己设计工装和工具，比如英特尔开始是买16毫米摄像机镜头拆了用。

　　美国铺路：60-80年代

　　代表企业主要有GCA、Perkin Elmer、Kasper。

　　美国在20世纪50年代就已经拥有了接触式光刻机，60年代提出了投影式光刻概念。

　　70年代初，光刻机技术更多集中在如何保证十个甚至更多个掩膜版精准地套刻在一起。Kasper仪器公司首先推出了接触式对齐机台并领先了几年，Cobilt公司做出了自动生产线，但接触式机台后来被接近式机台所淘汰，因为掩膜和光刻胶多次碰到一起太容易污染了。

　　1973年，拿到美国军方投资的Perkin Elmer公司推出了投影式光刻系统，搭配正性光刻胶非常好用而且良率颇高，因此迅速占领了市场。

　　1978年，GCA推出真正现代意义的自动化步进式光刻机（Stepper），分辨率比投影式高5倍达到1微米。这个怪怪的名字来自于照相术语Step and Repeat，这台机器通俗点说把透过掩膜的大约一平方厘米的一束光照在晶圆上，曝光完一块挪个位置再刻下一块。由于刚开始Stepper生产效率相对不高，Perkin Elmer在后面很长一段时间仍处于主导地位。

　　日本壮大：80年代-2004年

　　代表企业主要有尼康、佳能。

　　80年代一开始，GCA的Stepper还稍微领先，但很快尼康发售了自己首台商用Stepper NSR-1010G，拥有更先进的光学系统极大提高了产能。两家一起挤压了其它厂商的份额，尤其是Perkin Elmer的投影式光刻。P&E的市场份额从80年超过3成快速跌到84年不到5%。

　　由于GCA的镜片组来自蔡司，不像尼康自己拥有镜头技术，合作的问题使得GCA产品更新方面一直落后了半拍。1982年，尼康在硅谷设立尼康精机，开始从GCA手里夺下一个接一个大客户：IBM、Intel、TI、AMD等。

　　到了1984年，尼康已经和GCA平起平坐，各享三成市占率。Ultratech占约一成，Eaton、P&E、佳能、日立等剩下几家每家都不到5%。

　　新生代ASML: 逆袭者（2004年-）

　　ASML诞生于1984年，脱胎于飞利浦实验室，以研究Stepper起家，早几年它想和P&E、GCA、IBM合作，但这些大佬都不理它。彼时，荷兰一家叫ASM International的小公司主动要求合作。飞利浦犹豫了一年，勉强同意成立股权对半的合资公司，这就是阿斯麦。

　　或许是ASML的天资表现得过于缓慢，对于这个亲生孩子飞利浦并没有投入太多感情，甚至连办公室都没提供，阿斯麦早期的31人团队勉强在飞利浦大厦旁边的简易屋里办公。

　　在这个时期，市场主要被尼康垄断，ASML属于小步快跑的阶段，直到2000年台积电关键人物林本坚带着颠覆ASML发展的“浸入式光刻”设想与ASML合作。

　　林本坚的浸润式光刻，几乎被尼康、佳能、IBM等所有巨头封杀，因为这些巨头已经在上面投入甚多，尼康甚至向台积电施压，要求雪藏林本坚。

　　彼时不温不火的ASML选择了台积电成为其后来逆袭的关键。2004年，ASML和台积电共同研发出第一台浸润式微影机，优秀的性能和稳定的技术，让阿斯麦的产品全面碾压尼康，自此ASML一往无前。

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