爭奪ASML最強EUV設備敗北，臺積電下一步怎么走？

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，預計 2025 年用這款設備生產(chǎn)先進制程芯片，臺積電則按兵不動。臺積電如何保持制程技術領先地位，引發(fā)關注。

據(jù) Tom's Hardware 報道，英特爾已收到 ASML 第一臺最新型高數(shù)值孔徑 EUV 光刻機，英特爾在接下來幾年，打算將此系統(tǒng)部署到 18A（即 1.8nm）后的制程節(jié)點，據(jù)悉，這種最先進的 EUV 設備，將被運往英特爾位于俄勒岡州的 D1X 工廠。英特爾和 ASML 發(fā)言人沒有對該系統(tǒng)的目的地發(fā)表評論。

目前，EUV 光刻機可以支持芯片制造商將芯片工藝推進到 3nm 左右，但芯片制造商如果要繼續(xù)推進到 2nm，甚至更小的尺寸，就需要更高數(shù)值孔徑的 High-NA 曝光機。相較于目前的 0.33 數(shù)值孔徑的 EUV 光刻機，High-NA EUV 光刻機將數(shù)值孔徑提升到 0.55，可進一步提升分辨率。根據(jù)瑞利公式，NA 越大，分辨率越高。

之前，英特爾購買了 ASML 的 EUV 設備 Twinscan EXE：5000，英特爾正在使用它來學習如何更好地使用 High-NA EUV 設備，并用于 18A 制程工藝技術研發(fā)，獲得了寶貴的經(jīng)驗，該公司計劃從 2025 年開始使用 Twinscan EXE：5200 量產(chǎn) 18A 制程芯片。

配備 0.55 NA 鏡頭的 High-NA EUV 光刻設備可實現(xiàn) 8nm 的分辨率，與配備 0.33 NA 鏡頭的標準 EUV 相比，進步顯著，該鏡頭提供 13nm 分辨率。預計高數(shù)值孔徑技術將在后 2nm 級工藝技術中發(fā)揮至關重要的作用，這些技術要么需要使用低數(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，臺積電可能需要數(shù)年時間才能在 2030 年或以后趕上這一潮流。

SemiAnalysis 和華興資本分析師指出，臺積電暫時不會跟進采用這項技術，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，盡管低成本的代價是生產(chǎn)出來的晶體管密度較低。

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

根據(jù) ASML 介紹，最新型高數(shù)值孔徑 EUV 光刻機的造價成本超過 3 億美元，可以滿足一線芯片制造商的需求，在未來十年內(nèi)能夠制造出更小、更好的芯片。

ASML 新 CEO 將訪臺積電

近日，ASML 候任 CEO 富凱（Christophe Fouquet）將率公司高層訪臺，供應鏈傳出其將拜訪臺積電和相關供應鏈廠商，討論新一代 EUV 設備。

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

法人指出，High-NA EUV 造價成本超過 3 億美元，按成本效益權衡，臺積電暫不急于采用，由于該公司美國建廠迫在眉睫，估計未來資本支出將大幅往海外擴廠傾斜。

富凱 2008 年加入 ASML，歷任多項管理職位，現(xiàn)為 ASML 執(zhí)行副總裁兼商務長，今年 4 月將接替 CEO 溫彼得（Peter Wennink）。如何維持 ASML 市場領導地位，同時在美中關系緊張之際維持銷售成績，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，公司營收增長 4 倍、股價飆漲 10 倍，并在任內(nèi)進行 4 次收購，也讓 ASML 稱霸光刻設備市場。

英特爾明年將購買 10 臺 High-NA EUV 中的 6 臺

根據(jù) TrendForce 集邦咨詢的一份報告，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。

據(jù)悉，2024 年，ASML 將生產(chǎn) 10 臺 High-NA EUV（Twinscan EXE：5200 掃描儀，英特爾將獲得其中的 6 臺，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 的使用可能會對公司的生產(chǎn)周期產(chǎn)生積極影響，盡管很難說這是否會對英特爾的成本產(chǎn)生積極影響，因為這些機器將比 Twinscan NXE：3600D 或 NXE：3800E 貴得多（有人說在 3 億~4 億美元之間），后者已經(jīng)超過 2 億美元。此外，由于高數(shù)值孔徑光刻設備的光罩尺寸小兩倍，因此它們的使用方式將與我們在典型 EUV 機器上看到的不同。

在高數(shù)值孔徑學習方面，英特爾將領先于其競爭對手，這將為其帶來多項優(yōu)勢。具體來說，由于英特爾很可能是第一家使用高數(shù)值孔徑工具啟動大批量生產(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。上述要求可能會轉(zhuǎn)化為行業(yè)標準，這可能會使英特爾比臺積電和三星更具優(yōu)勢。

但英特爾的競爭對手也在尋求獲得高數(shù)值孔徑 EUV。三星電子副董事長兼設備解決方案部門負責人 Kyung Kye-hyun 本周表示，該公司與 ASML 就采購高數(shù)值孔徑 EUV 達成協(xié)議。

「三星已經(jīng)確保了高數(shù)值孔徑設備技術的優(yōu)先權，」Kyung Kye-hyun 說：「我相信，從長遠來看，我們創(chuàng)造了一個機會，可以優(yōu)化高數(shù)值孔徑技術在 DRAM 存儲芯片和邏輯芯片生產(chǎn)中的使用?！?/p>