爭(zhēng)奪ASML最強(qiáng)EUV設(shè)備敗北，臺(tái)積電下一步怎么走？

英特爾沖刺晶圓代工事業(yè)，已成為 ASML 首臺(tái)最新型 High-NA EUV（高數(shù)值孔徑極紫外光光刻系統(tǒng)）的買家，預(yù)計(jì) 2025 年用這款設(shè)備生產(chǎn)先進(jìn)制程芯片，臺(tái)積電則按兵不動(dòng)。臺(tái)積電如何保持制程技術(shù)領(lǐng)先地位，引發(fā)關(guān)注。

據(jù) Tom's Hardware 報(bào)道，英特爾已收到 ASML 第一臺(tái)最新型高數(shù)值孔徑 EUV 光刻機(jī)，英特爾在接下來(lái)幾年，打算將此系統(tǒng)部署到 18A（即 1.8nm）后的制程節(jié)點(diǎn)，據(jù)悉，這種最先進(jìn)的 EUV 設(shè)備，將被運(yùn)往英特爾位于俄勒岡州的 D1X 工廠。英特爾和 ASML 發(fā)言人沒(méi)有對(duì)該系統(tǒng)的目的地發(fā)表評(píng)論。

目前，EUV 光刻機(jī)可以支持芯片制造商將芯片工藝推進(jìn)到 3nm 左右，但芯片制造商如果要繼續(xù)推進(jìn)到 2nm，甚至更小的尺寸，就需要更高數(shù)值孔徑的 High-NA 曝光機(jī)。相較于目前的 0.33 數(shù)值孔徑的 EUV 光刻機(jī)，High-NA EUV 光刻機(jī)將數(shù)值孔徑提升到 0.55，可進(jìn)一步提升分辨率。根據(jù)瑞利公式，NA 越大，分辨率越高。

之前，英特爾購(gòu)買了 ASML 的 EUV 設(shè)備 Twinscan EXE：5000，英特爾正在使用它來(lái)學(xué)習(xí)如何更好地使用 High-NA EUV 設(shè)備，并用于 18A 制程工藝技術(shù)研發(fā)，獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，該公司計(jì)劃從 2025 年開(kāi)始使用 Twinscan EXE：5200 量產(chǎn) 18A 制程芯片。

配備 0.55 NA 鏡頭的 High-NA EUV 光刻設(shè)備可實(shí)現(xiàn) 8nm 的分辨率，與配備 0.33 NA 鏡頭的標(biāo)準(zhǔn) EUV 相比，進(jìn)步顯著，該鏡頭提供 13nm 分辨率。預(yù)計(jì)高數(shù)值孔徑技術(shù)將在后 2nm 級(jí)工藝技術(shù)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，這些技術(shù)要么需要使用低數(shù)值孔徑 EUV 雙重圖案化，要么需要使用高數(shù)值孔徑 EUV 單圖案化。

相比之下，臺(tái)積電并不急于在短期內(nèi)采用高數(shù)值孔徑 EUV，華興資本董事總經(jīng)理吳思浩（SzeHo Ng）說(shuō)，臺(tái)積電可能需要數(shù)年時(shí)間才能在 2030 年或以后趕上這一潮流。

SemiAnalysis 和華興資本分析師指出，臺(tái)積電暫時(shí)不會(huì)跟進(jìn)采用這項(xiàng)技術(shù)，主因在于，使用高數(shù)值孔徑 EUV 的成本，可能比使用 Low-NA EUV 還高，至少在初期是這樣，盡管低成本的代價(jià)是生產(chǎn)出來(lái)的晶體管密度較低。

臺(tái)積電 2019 年開(kāi)始使用 EUV 光刻工具大量生產(chǎn)芯片，比三星晚幾個(gè)月，但比英特爾早幾年，推測(cè)英特爾想透過(guò)高數(shù)值孔徑 EUV，領(lǐng)先于三星代工和臺(tái)積電，這可以確保一些戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略利益。唯一的問(wèn)題是，如果臺(tái)積電在 2030 年或以后（即比英特爾晚 4~5 年），才開(kāi)始采用高數(shù)值孔徑光刻技術(shù)，是否還能維持制程技術(shù)的領(lǐng)先地位？

根據(jù) ASML 介紹，最新型高數(shù)值孔徑 EUV 光刻機(jī)的造價(jià)成本超過(guò) 3 億美元，可以滿足一線芯片制造商的需求，在未來(lái)十年內(nèi)能夠制造出更小、更好的芯片。

ASML 新 CEO 將訪臺(tái)積電

近日，ASML 候任 CEO 富凱（Christophe Fouquet）將率公司高層訪臺(tái)，供應(yīng)鏈傳出其將拜訪臺(tái)積電和相關(guān)供應(yīng)鏈廠商，討論新一代 EUV 設(shè)備。

ASML 管理層親訪臺(tái)積電，是否是為新型 High-NA EUV 訂單，臺(tái)積電尚未證實(shí)，然而，臺(tái)積電將多方嘗試各種可能，包含在先進(jìn)封裝領(lǐng)域之投注。

法人指出，High-NA EUV 造價(jià)成本超過(guò) 3 億美元，按成本效益權(quán)衡，臺(tái)積電暫不急于采用，由于該公司美國(guó)建廠迫在眉睫，估計(jì)未來(lái)資本支出將大幅往海外擴(kuò)廠傾斜。

富凱 2008 年加入 ASML，歷任多項(xiàng)管理職位，現(xiàn)為 ASML 執(zhí)行副總裁兼商務(wù)長(zhǎng)，今年 4 月將接替 CEO 溫彼得（Peter Wennink）。如何維持 ASML 市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位，同時(shí)在美中關(guān)系緊張之際維持銷售成績(jī)，成富凱接任后的最大挑戰(zhàn)。溫彼得任期屆滿后將退休，自 2013 年 7 月?lián)?CEO 以來(lái)，公司營(yíng)收增長(zhǎng) 4 倍、股價(jià)飆漲 10 倍，并在任內(nèi)進(jìn)行 4 次收購(gòu)，也讓 ASML 稱霸光刻設(shè)備市場(chǎng)。

英特爾明年將購(gòu)買 10 臺(tái) High-NA EUV 中的 6 臺(tái)

根據(jù) TrendForce 集邦咨詢的一份報(bào)告，英特爾將在 2024 年獲得 ASML 的大部分 0.55 數(shù)值孔徑 EUV 光刻機(jī)。

據(jù)悉，2024 年，ASML 將生產(chǎn) 10 臺(tái) High-NA EUV（Twinscan EXE：5200 掃描儀，英特爾將獲得其中的 6 臺(tái)，將在 2025 年及以后用于使用 18A 或其它制程工藝的芯片生產(chǎn)。

Twinscan EXE 的使用可能會(huì)對(duì)公司的生產(chǎn)周期產(chǎn)生積極影響，盡管很難說(shuō)這是否會(huì)對(duì)英特爾的成本產(chǎn)生積極影響，因?yàn)檫@些機(jī)器將比 Twinscan NXE：3600D 或 NXE：3800E 貴得多（有人說(shuō)在 3 億~4 億美元之間），后者已經(jīng)超過(guò) 2 億美元。此外，由于高數(shù)值孔徑光刻設(shè)備的光罩尺寸小兩倍，因此它們的使用方式將與我們?cè)诘湫?EUV 機(jī)器上看到的不同。

在高數(shù)值孔徑學(xué)習(xí)方面，英特爾將領(lǐng)先于其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，這將為其帶來(lái)多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)，由于英特爾很可能是第一家使用高數(shù)值孔徑工具啟動(dòng)大批量生產(chǎn)的公司，因此晶圓廠工具生態(tài)系統(tǒng)將不可避免地遵循其要求。上述要求可能會(huì)轉(zhuǎn)化為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這可能會(huì)使英特爾比臺(tái)積電和三星更具優(yōu)勢(shì)。

但英特爾的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在尋求獲得高數(shù)值孔徑 EUV。三星電子副董事長(zhǎng)兼設(shè)備解決方案部門負(fù)責(zé)人 Kyung Kye-hyun 本周表示，該公司與 ASML 就采購(gòu)高數(shù)值孔徑 EUV 達(dá)成協(xié)議。

「三星已經(jīng)確保了高數(shù)值孔徑設(shè)備技術(shù)的優(yōu)先權(quán)，」Kyung Kye-hyun 說(shuō)：「我相信，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們創(chuàng)造了一個(gè)機(jī)會(huì)，可以優(yōu)化高數(shù)值孔徑技術(shù)在 DRAM 存儲(chǔ)芯片和邏輯芯片生產(chǎn)中的使用?！?/p>