4月上旬,全球光刻機(jī)龍頭企業(yè)ASML發(fā)布了其最新一代極紫外線(EUV)光刻設(shè)備Twinscan NXE:3800E,該工具投影透鏡擁有0.33的數(shù)值孔徑,旨在滿足未來(lái)幾年對(duì)于尖端技術(shù)芯片的制造需求,包括3nm、2nm等小尺寸節(jié)點(diǎn)。ASML還計(jì)劃進(jìn)一步推出另一代低數(shù)值孔徑(EUV)掃描儀Twinscan NXE:4000F,預(yù)計(jì)將于2026年左右發(fā)布。
近日,據(jù)外媒消息,ASML截至2025上半年的高數(shù)值孔徑EUV(High-NA EUV)設(shè)備訂單由英特爾全部包攬,據(jù)悉,英特爾在宣布重新進(jìn)入芯片代工業(yè)務(wù)時(shí)搶先購(gòu)買了這些設(shè)備。由于ASML的高數(shù)值孔徑EUV設(shè)備產(chǎn)能每年約為五至六臺(tái),三星等其他大廠或需要2025下半年后才能獲得設(shè)備。ASML方面則計(jì)劃未來(lái)幾年要改善產(chǎn)能,年產(chǎn)能增加至20臺(tái)。
據(jù)悉,ASML的高數(shù)值孔徑EUV設(shè)備是芯片制造商制造2nm工藝節(jié)點(diǎn)芯片的必備設(shè)備,每臺(tái)設(shè)備的成本超過(guò)5000億韓元(當(dāng)前約26.47億元人民幣)。NA代表數(shù)值孔徑,表示光學(xué)系統(tǒng)收集和聚焦光線的能力。數(shù)值越高,聚光能力越好,行業(yè)消息顯示,ASML最先進(jìn)的高數(shù)值孔徑EUV設(shè)備的數(shù)值孔徑將從0.33提高到0.55,這意味著設(shè)備可以繪制更精細(xì)的電路圖案。
自2017年ASML的第一臺(tái)量產(chǎn)的EUV光刻機(jī)正式推出以來(lái),三星的7nm、5nm、3nm工藝,臺(tái)積電的第二代7nm、5nm、3nm工藝的量產(chǎn)都是依賴于0.33數(shù)值孔徑的EUV光刻機(jī)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。隨著三星、臺(tái)積電、英特爾3nm制程芯片的相繼量產(chǎn),目前這三大先進(jìn)制程制造廠商都在積極投資2nm制程的研發(fā),以滿足未來(lái)高性能計(jì)算(HPC)等先進(jìn)芯片需求,并在晶圓代工市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中取得優(yōu)勢(shì)。
英特爾方面,自2021年起就提出了IDM2.0戰(zhàn)略。目前其還處于高資本支出投入期,各地投資擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃相繼開出,并且先進(jìn)制程研發(fā)投入加速推進(jìn)。目前晶圓代工部門還處于虧損階段。
財(cái)報(bào)顯示,英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)去年的營(yíng)業(yè)虧損較2022年擴(kuò)大34.6%至70億美元,營(yíng)收同比下降31.2%至189億美元。當(dāng)時(shí)英特爾預(yù)計(jì),代工業(yè)務(wù)的營(yíng)業(yè)虧損會(huì)在今年達(dá)到峰值,2027年左右實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。今年一季度英特爾代工業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收44億美元,同比下滑10%,營(yíng)業(yè)虧損25億美元。
擴(kuò)產(chǎn)方面,2023年以來(lái),英特爾相繼公布了在美國(guó)、歐洲和以色列興建半導(dǎo)體制造工廠的計(jì)劃,在各地政府的紛紛補(bǔ)助下,總投資金額高達(dá)千億美元。制程推進(jìn)方面,英特爾即將完成“四年五個(gè)制程節(jié)點(diǎn)”計(jì)劃,其中Intel 7,Intel 4和Intel 3已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。這樣來(lái)看,英特爾或許能在未來(lái)斬獲更多訂單。
三星在光刻機(jī)獲得方面亦早有計(jì)劃。今年一月,ASML韓國(guó)公司總裁Lee Woo-kyung透露,期待2027年帶來(lái)三星電子和ASML的合資企業(yè)新研發(fā)中心的高數(shù)值孔徑 (NA) 極紫外 (EUV) 設(shè)備。
據(jù)悉,這個(gè)新的半導(dǎo)體研究中心是韓國(guó)總統(tǒng)尹錫悅?cè)ツ陮?duì)荷蘭進(jìn)行國(guó)事訪問(wèn)期間組建的半導(dǎo)體聯(lián)盟的成果,三星電子和荷蘭設(shè)備公司ASML共同投資1萬(wàn)億韓元在韓國(guó)建立該中心。該設(shè)施將成為 ASML 和三星電子工程師使用 EUV 設(shè)備進(jìn)行先進(jìn)半導(dǎo)體研發(fā)合作的場(chǎng)所。該中心建于京畿道華城市ASML新園區(qū)前,將配備能夠?qū)嵤﹣?納米工藝的先進(jìn)高數(shù)值孔徑EUV光刻設(shè)備。Lee Woo-kyung表示,已在ASML韓國(guó)華城新園區(qū)附近新獲得了一塊場(chǎng)地,將于明年開始建設(shè)。計(jì)劃在竣工時(shí)引進(jìn)[高數(shù)值孔徑]設(shè)備,預(yù)計(jì)最晚會(huì)在2027年完成。
另外,據(jù)三星官方消息,近期,三星執(zhí)行董事長(zhǎng)李在镕(Jay Y. Lee) 訪問(wèn)位于奧伯科亨 (Oberkochen) 的全球光學(xué)和光電子技術(shù)集團(tuán)總部當(dāng)時(shí),會(huì)見了蔡司公司總裁兼總裁Karl Lamprecht以及其他公司高管,以深化與蔡司集團(tuán)在下一代EUV和芯片技術(shù)方面的合作。
會(huì)上,雙方同意擴(kuò)大EUV技術(shù)和尖端半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)方面的合作伙伴關(guān)系,以增強(qiáng)雙方的合作關(guān)系在代工和存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域的業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。公開資料顯示,蔡司集團(tuán)是全球唯一的極紫外(EUV)光系統(tǒng)供應(yīng)商ASML Holding NV的光學(xué)系統(tǒng)唯一供應(yīng)商。
據(jù)悉,三星電子的目標(biāo)是引領(lǐng)3納米以下的微制造工藝技術(shù),今年計(jì)劃采用EUV光刻技術(shù)量產(chǎn)第六代10納米DRAM芯片。未來(lái),三星電子積極尋求到2025年實(shí)現(xiàn)2nm芯片商業(yè)化,到2027年實(shí)現(xiàn)1.4nm芯片商業(yè)化。