頂點商城2022年1月20日消息,最近,國際EUV光刻機(jī)巨頭阿斯麥(ASML)公布2022年第一季度的財報預(yù)測,預(yù)計第一季度將實現(xiàn)營收33-35億歐元,預(yù)計2022年全年的營收將在2021年的基礎(chǔ)上增加20%左右。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,從2020年的第三季度到2021年的第二季度,ASML在這四個季度內(nèi),一共向市場供應(yīng)了四十臺EUV光刻機(jī),出貨量環(huán)比增加了66%(具體數(shù)據(jù)為24臺)。
從具體的市場需求來看,用于生產(chǎn)邏輯芯片的5nm-7nm晶圓,4.5萬片的月產(chǎn)能就需要一臺EUV光刻機(jī)來繪制EUV層。月產(chǎn)能10萬片的16nm以下動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM),一層就平均需要1.5到2臺EUV光刻機(jī)設(shè)備。全球最大的存儲芯片供應(yīng)商---三星,正計劃將14nm DDR5 DRAM芯片的EUV應(yīng)用層數(shù)從一層增加到五層。韓國的另一家存儲芯片供應(yīng)大廠---SK海力士也準(zhǔn)備增加EUV應(yīng)用層數(shù)。這些因素都將直接拉升EUV光刻機(jī)的需求。
ASML的EUV光刻機(jī)在市場上一直都是奇貨可居的存在。自從2018年,三星首次引入了7nm工藝的EUV光刻機(jī)之后,臺積電和SK海力士也相繼加入了購買EUV光刻機(jī)的競爭。隨后,美光和英特爾也在計劃引進(jìn)EUV光刻機(jī),EUV光刻機(jī)的市場規(guī)模也一路高歌猛進(jìn)。
為了應(yīng)對市場需求的增加,ASML計劃將2022年EUV光刻機(jī)的產(chǎn)量增加到55臺,2023年增加到60臺。按照這個產(chǎn)量計劃,從2021年到2023年,將會共有250臺左右的EUV光刻機(jī)投放到市場上,這個數(shù)量已經(jīng)超過了迄今為止市面上存在的EUV光刻機(jī)數(shù)量總和。
雖然ASML在不斷地增加EUV光刻機(jī)的出貨量,但是對于市場的需求來說,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。隨著SK海力士和美光加入引進(jìn)EUV光刻機(jī)的隊伍,競爭已經(jīng)越來越激烈,尤其是臺積電、三星和英特爾這三家。
英特爾
英特爾在去年宣布重返晶圓代工市場,七月份就推出了先進(jìn)制程技術(shù)藍(lán)圖。根據(jù)藍(lán)圖規(guī)劃,英特爾將會在未來四年內(nèi)推出5個新世代芯片制程技術(shù),同時將以前的10 nm Enhanced SuperFin更名為Intel 7、7nm正名為Intel 4,等等。按照規(guī)劃,到2025年英特爾就能達(dá)到2nm制程工藝水平,達(dá)到趕超臺積電的目的。
想要實現(xiàn)這些藍(lán)圖,第一步就是要爭奪最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)。英特爾在本周宣布,已經(jīng)早于臺積電和三星完成了高NA EUV光刻機(jī)---TWINSCAN EXE:5200的引進(jìn)。TWINSCAN EXE:5200目前還在研發(fā)階段,單臺設(shè)備的價格就高達(dá)三億美元。
根據(jù)ASML披露的研發(fā)進(jìn)度,TWINSCAN EXE:5200有望在2024年年底進(jìn)行首批交付,并進(jìn)行驗證測試,最快將在2025年投入到晶圓生產(chǎn)中。根據(jù)介紹,TWINSCAN EXE:5200每小時的晶圓吞吐量超過了220片。
作為美國企業(yè),英特爾一直能最先獲得ASML最先進(jìn)的光刻機(jī),四年前就是如此。當(dāng)時,英特爾最先獲得ASML第一代0.55NA光刻機(jī)EXE:5000。和上一代光刻機(jī)相比,0.55NA的分辨率從13nm提高到了8nm,能夠更快更好的曝光更加復(fù)雜和精細(xì)的集成電路圖案。根據(jù)英特爾公布的先進(jìn)制程技術(shù)藍(lán)圖,EXE:5000將用于3nm制程,EXE:5200則可能會用于未來的20A或者18A制程。
三星
根據(jù)其他渠道掌握的消息,三星也在緊急搶購高NA EUV光刻機(jī),甚至ASML的高NA EUV光刻機(jī)不需要經(jīng)過出廠測試,可以裝配完成之后,直接送到三星工廠來進(jìn)行測試。這種交貨方式尚屬業(yè)界首次。
三星表示,其首顆3nm制程GAA工藝芯片相比5nm制程,芯片面積減小了35%,在功耗相同的情況下,性能可以提升30%;在性能相同的情況下,功耗可以降低50%。三星還表示,3nm制程的良率正在穩(wěn)步提升,已經(jīng)快要趕上4nm制程了。三星預(yù)計在今年推出第一代3nm 3GAE技術(shù),2023年改良推出全新的3nm 3GAP技術(shù),到2025年就可以投產(chǎn)2nm 2GAP制程芯片。為了匹配這些先進(jìn)工藝的革新,三星必定會需要更多的、最新的EUV光刻機(jī)。
根據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截止到2020年,臺積電一共采購了差不多40臺EUV光刻機(jī),而三星只有18臺左右,還不到臺積電的一半。2022年,三星預(yù)計會購買差不多18臺EUV光刻機(jī),EUV光刻機(jī)的總數(shù)將達(dá)到臺積電的60%。
臺積電
前幾天,臺積電透露其高達(dá)440億美元的資本支出,將主要用于2nm等先進(jìn)制程工藝。這表示臺積電已經(jīng)在2nm制程工藝方面有了較大的突破,必將更加迫切地要得到高NA的EUV光刻機(jī),以進(jìn)行2nm制程后續(xù)研發(fā)和試產(chǎn)。據(jù)臺積電供應(yīng)鏈透露的消息,臺積電將會在今年第四季度成立2nm制程試產(chǎn)研發(fā)小組。
臺積電在其年報信息上表示,3nm最新EUV光刻機(jī)技術(shù)表現(xiàn)出了非常好的光學(xué)性能,且能夠達(dá)到預(yù)期的良率,減少曝光機(jī)光罩缺陷及制程堆棧誤差,同時還能降低整體成本。2nm及更先進(jìn)制程EUV光刻機(jī)將著重于改善極紫外光技術(shù)的質(zhì)量與成本。
這表明臺積電與ASML正在進(jìn)行非常緊密的合作。通過與ASML進(jìn)行合作,不光能夠保證獲得最大數(shù)量的EUV光刻機(jī)支持,還能保證臺積電相關(guān)設(shè)備的技術(shù)開發(fā)更加領(lǐng)先。這一點是三星和英特爾無法趕超臺積電的巨大優(yōu)勢。