全球的缺芯現(xiàn)象還在持續(xù):ASML官宣全新光刻機問世
目前,全球的缺芯現(xiàn)象還在持續(xù),各國都在積極布局半導體。而這其中有一個最為關(guān)鍵的設(shè)備,現(xiàn)在誰也繞不開,那就是光刻機。也因此,光刻機行業(yè)的領(lǐng)先玩家荷蘭ASML的一舉一動都備受關(guān)注。最近,這家企業(yè)還做出了兩個重要決定。
我們知道,現(xiàn)在能夠獨立生產(chǎn)光刻機的企業(yè)不多,主要就是荷蘭ASML和日本的尼康、佳能,還有我國的上海微電子。而荷蘭ASML能夠在光刻機領(lǐng)域處于壟斷地位,關(guān)鍵是它壟斷了高端光刻機,尼康、佳能和上海微電子只能生產(chǎn)中低端的。
只有荷蘭ASML這一家能夠生產(chǎn)EUV光刻機,原因也是因為當年英特爾同意它加入了EUV LLC組織,拒絕日本光刻機企業(yè)加入,讓其獨享了該組織的EUV技術(shù)。但也因此,ASML之后需要每年定期接受相關(guān)檢查,并且以后也一直受到相關(guān)限 制。
半導體權(quán)威機構(gòu)imec前不久發(fā)布業(yè)內(nèi)的最新消息,其中最重要的消息就是High NA(高數(shù)值孔徑)EUV光刻機,ASML提前將其提前量產(chǎn),0.55NA的下代EUV光刻機一號試做機可能在2026年量產(chǎn)。
ASML透露,首臺NA EUV光刻機2023年開放早期測試,并從2025年開始量產(chǎn),但是分析人士認為這并不現(xiàn)實。為啥要研制新一代的光刻機,之前的不好使嗎?光刻機的迭代,使這種設(shè)備擁有了更高的光刻分辨率、更高效的生產(chǎn)效率、更簡單的光刻工藝。相對應(yīng)的,光刻機設(shè)備與芯片制程工藝相匹配,目前,最先進的芯片制程工藝為3nm,現(xiàn)有EUV光刻機還能夠滿足其需求,但對于下一代2nm制程工藝而言,有點不夠看,就需要High NA EUV光刻機將重任一肩挑起。
所謂High NA EUV光刻機,就是通過調(diào)大透鏡的參數(shù)使光刻機擁有更高的分辨率,它的工作原理與EUV基本一致,但它的特使鏡頭能夠向兩個方向同時放大,一個放大8倍,一個放大4倍。這可以讓光線以更多角度穿過光罩,提升成像圖案的分辨率,并成為解決與EUV 多重圖案相關(guān)成本問題的關(guān)鍵。憑借這點,這臺機器生產(chǎn)的芯片應(yīng)該是史上處理速度最快、效率最高的。
為什么不看好High NA EUV光刻機2025年進行量產(chǎn)呢?業(yè)內(nèi)人士稱,一臺High NA光刻機的成本預(yù)計為3.168億美元,但事實上總成本可能更高,因為這套全新的系統(tǒng)需要新設(shè)備、新光掩模和不同的光刻膠才能運轉(zhuǎn)。供應(yīng)商們都在竭盡全力的研發(fā)新技術(shù),但與目標依然存在一些差距。
關(guān)注芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的朋友們都知道,作為芯片產(chǎn)業(yè)的上游,光刻機設(shè)備是目前芯片制造中的關(guān)鍵設(shè)備,特別是生產(chǎn)高端芯片必須要用到EUV光刻機。而EUV光刻機只有荷蘭ASML這一家公司能夠集成制造,由于EUV光刻機本身的制造極其復(fù)雜,因此ASML每年交付的EUV光刻機數(shù)量有限,而且每臺價格高達1.5億歐元,即便是這種情況下,該款設(shè)備依舊供不應(yīng)求。
不過,對于壟斷全球高端光刻機市場的ASML來說,第一的寶座并不是高枕無憂的。由于ASML并沒有自主決策權(quán),在被限制不能自由銷售EUV光刻機的情況下,ASML曾多次申請出貨許可,甚至聯(lián)合臺積電和高通等企業(yè)一起申請,爭取獲得EUV光刻機的出貨許可,然而至今只有高通拿到了部分的出貨許可。
據(jù)了解,ASML新一代的光刻機在NA值上比上一代的數(shù)值有所上升,從0.33的數(shù)值上升到了0.55,具備了更高的曝光精準度。與此同時,在單位時間上所可以曝光的晶圓數(shù)量也提升了不少。只不過,雖然這一代的新光刻機比起老一代來說優(yōu)勢很明顯,但也有一個“短板”,那就是售價極為的高昂,已經(jīng)超過了3億美元的售價。
但盡管如此高昂的售價,也還是有企業(yè)對其很感興趣。其中就有三星跟英特爾。三星表示想優(yōu)先獲得新一代的光刻機,而英特爾則表態(tài)說明他們將優(yōu)先獲得新一代的光刻機。可以看到,三星跟英特爾的言論是有區(qū)別的,三星只是表達了自己想要的想法,但是英特爾卻表示他們已經(jīng)有所機會。
從這一點我們就能知道,面對新一代的光刻機,ASML給了英特爾一個優(yōu)先的權(quán)利。事實上,ASML的態(tài)度并不讓人意外,因為在此前ASML就表過態(tài)會將優(yōu)先權(quán)給到英特爾,而不是此前的臺積電。當時就有不少業(yè)界人士猜測,在今后的日子里或許英特爾都會享有這個優(yōu)先的權(quán)利,現(xiàn)如今來看這果不其然。
只是有些好奇的是,就算ASML此前沒有表態(tài)要優(yōu)先給三星,三星也一樣對新的機器表現(xiàn)出了比較期待的態(tài)度。可是臺積電卻沉默了。面對高昂售價的新一代光刻機,臺積電并沒有表現(xiàn)出他們強烈需求的欲望。