但是在芯片的內(nèi)部卻集成了上億個晶體管線路,而我們想要完成這一工作,也只能依賴先進(jìn)的光刻機,目前在全球范圍內(nèi),能生產(chǎn)先進(jìn)光刻機的廠家屈指可數(shù),只有荷蘭ASML公司一家,這也讓ASML公司在光刻機市場上賺得是盆滿缽滿!
如今無論是臺積電,還是三星都需要ASML公司的光刻機來生產(chǎn)芯片,所以ASML公司的光刻機產(chǎn)品也是一直供不應(yīng)求的,為了能獲得更多的先進(jìn)EUV光刻機,三星電子的總裁還曾親自去了荷蘭ASML公司的總部進(jìn)行洽談,而臺積電之所以能成為全球領(lǐng)先的芯片代工巨頭企業(yè),主要就是因為臺積電手中擁有著全球數(shù)量最多的ASML公司生產(chǎn)的光刻機,這也極大的保障了臺積電的芯片產(chǎn)能!
雖然說ASML公司的光刻機技術(shù)是全球領(lǐng)先的,但是ASML公司所生產(chǎn)的先進(jìn)EUV光刻機也擁有一定的“隱疾”,當(dāng)生產(chǎn)的芯片工藝技術(shù)越先進(jìn)的時候,那么EUV光刻機的隨機性就越強,也就是良品率將無法得到保障,如今臺積電的芯片工藝生產(chǎn)技術(shù)早已經(jīng)進(jìn)入了5nm時代,而且臺積電還很早就對3nm進(jìn)行了研發(fā),按照臺積電以往的習(xí)慣,現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)開始發(fā)布3nm工藝技術(shù)的芯片了,但是現(xiàn)在臺積電所發(fā)布的芯片只有4nm工藝,其研發(fā)的3nm芯片良品率只有70%左右,這也遠(yuǎn)低于5nm等芯片的良品率,這也說明隨著芯片生產(chǎn)工藝不斷向摩爾定律逼近,ASML公司的光刻機“隱疾”也開始凸顯!
記得至少在10nm制程工藝時期,就“暢想”硅基材料的半導(dǎo)體芯片,一旦達(dá)到5nm制程工藝物理極限,又該如何去應(yīng)對量子隧穿效應(yīng)?
現(xiàn)如今,搭載到iPhone等智能手機的5nm芯片,卻已經(jīng)“梅開二度”奔著3nm工藝去了~
更夸張的是,一些具備“先行者”優(yōu)勢的半導(dǎo)體企業(yè),進(jìn)一步將2nm乃至1nm制程技術(shù)提升了日程!一些研發(fā)設(shè)計好的芯片數(shù)據(jù)板,通過半導(dǎo)體晶圓制造實現(xiàn)量產(chǎn);諸如臺積電之類的產(chǎn)線上,需要光刻膠等半導(dǎo)體基礎(chǔ)材料供應(yīng)、以及光刻機等半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備來加工……
可謂是環(huán)環(huán)相扣。經(jīng)常關(guān)注半導(dǎo)體行業(yè)的網(wǎng)友們,應(yīng)該偶然或特意了解過:通過已成常見的DUV(深紫外)光刻機設(shè)備,此前僅能實現(xiàn)7nm以下的制程工藝制造!
能夠支撐7nm以上制程工藝的、諸如5nm硅基材料芯片的量產(chǎn),就需要更先進(jìn)技術(shù)的EUV(極紫外)光刻機設(shè)備,否則就算是臺積電也不能大力出奇跡~也就是說,半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)最終“卡脖子”的大拿,目前還是荷蘭ASML光刻機組裝巨頭。
ASML是全球光刻機生產(chǎn)制造技術(shù)最先進(jìn)的廠商,其生產(chǎn)制造的EUV光刻機是生產(chǎn)制造7nm以下芯片的必要設(shè)備,暫時還無法替代。
也正是如此,EUV光刻機被生產(chǎn)制造出來后,其就供不應(yīng)求,臺積電拿走了EUV光刻機一半的產(chǎn)能,三星想要更多EUV光刻機卻沒貨,ASML只能在韓建設(shè)再制造工廠。
為此,ASML曾明確表示,要擴大EUV光刻機的產(chǎn)能,兩年內(nèi)要生產(chǎn)制造115臺。但沒有想到的事,進(jìn)入2022年后,情況突然就發(fā)生了變化,根據(jù)ASML發(fā)布的消息可知,升級版的EUV光刻機已經(jīng)開始交付,但卻沒有臺積電、三星的新訂單。
另外,AMD、三星、臺積電、蘋果等廠商都相繼推出了自研的封裝技術(shù),其中,AMD是3D chiplets,蘋果是UltraFusion封裝架構(gòu)技術(shù),臺積電是晶體管疊堆技術(shù)??梢哉f,這些先進(jìn)的封裝技術(shù)都有一個共同點,在不改變制程的情況下,依舊能夠讓芯片性能大幅度提升,甚至能夠提升1倍以上。
據(jù)了解,臺積電、三星、AMD以及蘋果等廠商這么做,主要是為了降低芯片制造成本,畢竟,越是先進(jìn)制程的芯片,其制造成本也就越高。而臺積電也深知這一點,為了轉(zhuǎn)移成本,臺積電已經(jīng)明確表示要壓低供應(yīng)商的價格等。
臺積電、三星等遲遲不下升級版的EUV光刻機的新訂單,又推出了全新的封裝技術(shù),大幅度提升了芯片性能,這讓ASML沒得選擇。全球光刻機巨頭荷蘭ASML發(fā)布了一則公告,引發(fā)了不少關(guān)注。就是在當(dāng)前的形勢下,需要尋找俄烏以外的氖氣供應(yīng)商。關(guān)鍵時刻,紛紛想到了中企氖氣。
于是,就有不少網(wǎng)友對此評論道,用EUV光刻機來換吧!不過,當(dāng)時烏氖氣供應(yīng)商還可供貨,ASML也只是想提前準(zhǔn)備。如今,烏氖氣企業(yè)再傳消息,情況不一樣了!那么,為什么制造光刻機的ASML會需要進(jìn)口氖氣呢?這其實并不意外,雖然ASML是光刻機制造商,但其實也是組裝商,因為所使用零部件的90%也是要進(jìn)口的。之前,我們只聽說過光刻機的核心部件,像鏡頭、光源等,很少聽ASML提到過氖氣。那時因為氖氣的用量很少,以前也是基本上能夠充足供應(yīng),所以對此都不太關(guān)注。
盡管氖氣用量較少,卻很重要,也是光刻機制造過程中必不可少的特殊氣體之一。然而,全球氖氣供應(yīng)量的70%來自烏企,而烏企氖氣的大部分又是俄工廠生產(chǎn)的,然后進(jìn)口過來,做進(jìn)一步處理后再往外出口。ASML所需的氖氣又主要從烏企進(jìn)口。
一旦氖氣供應(yīng)出現(xiàn)問題,那么ASML的光刻機生產(chǎn)就必然受到影響。但目前的局勢大家都清楚,作為歐洲企業(yè)的ASML更加明白,因此才會急著去尋找其他供應(yīng)商。這個時候,中企的氖氣就開始受到了關(guān)注,因為這是俄烏以外唯一能夠穩(wěn)定供應(yīng)的。