ASML最先進(jìn)的光刻機(jī)，花落誰家？

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，旨在滿足未來幾年對于尖端技術(shù)芯片的制造需求，包括3nm、2nm等小尺寸節(jié)點。ASML還計劃進(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)時搶先購買了這些設(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，三星等其他大廠或需要2025下半年后才能獲得設(shè)備。ASML方面則計劃未來幾年要改善產(chǎn)能，年產(chǎn)能增加至20臺。

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)點芯片的必備設(shè)備，每臺設(shè)備的成本超過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的第一臺量產(chǎn)的EUV光刻機(jī)正式推出以來，三星的7nm、5nm、3nm工藝，臺積電的第二代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)來進(jìn)行生產(chǎn)。隨著三星、臺積電、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)，以滿足未來高性能計算（HPC）等先進(jìn)芯片需求，并在晶圓代工市場的競爭當(dāng)中取得優(yōu)勢。

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。

財報顯示，英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)去年的營業(yè)虧損較2022年擴(kuò)大34.6%至70億美元，營收同比下降31.2%至189億美元。當(dāng)時英特爾預(yù)計，代工業(yè)務(wù)的營業(yè)虧損會在今年達(dá)到峰值，2027年左右實現(xiàn)盈虧平衡。今年一季度英特爾代工業(yè)務(wù)實現(xiàn)營收44億美元，同比下滑10%，營業(yè)虧損25億美元。

擴(kuò)產(chǎn)方面，2023年以來，英特爾相繼公布了在美國、歐洲和以色列興建半導(dǎo)體制造工廠的計劃，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“四年五個制程節(jié)點”計劃，其中Intel 7，Intel 4和Intel 3已實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。這樣來看，英特爾或許能在未來斬獲更多訂單。

三星在光刻機(jī)獲得方面亦早有計劃。今年一月，ASML韓國公司總裁Lee Woo-kyung透露，期待2027年帶來三星電子和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，這個新的半導(dǎo)體研究中心是韓國總統(tǒng)尹錫悅?cè)ツ陮商m進(jìn)行國事訪問期間組建的半導(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1萬億韓元在韓國建立該中心。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韓國華城新園區(qū)附近新獲得了一塊場地，將于明年開始建設(shè)。計劃在竣工時引進(jìn)[高數(shù)值孔徑]設(shè)備，預(yù)計最晚會在2027年完成。

另外，據(jù)三星官方消息，近期，三星執(zhí)行董事長李在镕(Jay Y. Lee) 訪問位于奧伯科亨 (Oberkochen) 的全球光學(xué)和光電子技術(shù)集團(tuán)總部當(dāng)時，會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)系在代工和存儲芯片領(lǐng)域的業(yè)務(wù)競爭。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)，今年計劃采用EUV光刻技術(shù)量產(chǎn)第六代10納米DRAM芯片。未來，三星電子積極尋求到2025年實現(xiàn)2nm芯片商業(yè)化，到2027年實現(xiàn)1.4nm芯片商業(yè)化。