近日，全球光刻機大廠ASML首次在其荷蘭總部向媒體公開展示了最新一代的High NA EUV光刻機，除了已經(jīng)率先獲得全球首臺High NA EUV光刻機的英特爾之外，臺積電和三星訂購High NA EUV預計最快2026年陸續(xù)到位，屆時High NA EUV將成為全球三大晶圓制造廠實現(xiàn)2nm以下先進制程大規(guī)模量產(chǎn)的必備“武器”。

ASML發(fā)言人Monique Mols在媒體參觀總部時表示，一套High NA EUV光刻系統(tǒng)的大小等同于一臺雙層巴士，重量更高達150噸，相當于兩架空中客車A320客機，全套系統(tǒng)需要250個貨箱來裝運，裝機時間預計需要250名工程人員、歷時6個月才能安裝完成，不僅價格高昂也相當耗時。根據(jù)此前的爆料顯示，High NA EUV的售價高達3.5億歐元一臺。

Monique Mols解釋稱：“我們不斷進行工程設計和開發(fā)，還有大量工作要做來校準它并確保它適合制造系統(tǒng)?！?“我們和我們的客戶也有一個陡峭的學習曲線?！鳖A計ASML今年還將發(fā)貨“一些”（High NA EUV系統(tǒng)），并且在定制和安裝方面仍有工作要做。

ASML CEO Peter Wennink表示，AI需要大量運算能力和數(shù)據(jù)儲存，如果沒有ASML將無法實現(xiàn)，這也是公司業(yè)務一大驅動力。ASML上季收到的EUV設備訂單也創(chuàng)下了歷史新高。

英特爾在2023年12月已率先拿下了全球首臺High NA EUV光刻機，并已經(jīng)開始在英特爾俄勒岡州晶圓廠安裝。此前外界預計該設備將會被英特爾用于其最先進的Intel 18A制程量產(chǎn)，不過，日前英特爾CEO基辛格（Pat Gelsinger）在財報會議上宣布，Intel 18A預計將在2024年下半年實現(xiàn)制造就緒，但是并不是采用High NA EUV量產(chǎn)，該設備將會被應用于1.8nm以下的挑戰(zhàn)。

除了英特爾之外，臺積電、三星等晶圓代工大廠在High NA EUV設備機臺采購上則慢于英特爾。業(yè)界指出，由于High NA EUV光刻機價格是當前EUV光刻機的兩倍，這也意味著設備成本將大幅增加，由于明年即將量產(chǎn)的2nm依然可以依賴于現(xiàn)有的EUV光刻機來完成，并且成本并不會大幅增加，這也是臺積電、三星不急于導入High NA EUV光刻機的關鍵。

業(yè)界人士推測，臺積電預計最快在1.4奈米（A14）才導入High NA EUV曝光機臺，代表2025年才可望有采購設備的消息傳出，若按照臺積電先前對外釋出的1.4奈米量產(chǎn)時間將落在2027年至2028年計劃下，臺積電的High NA EUV曝光機臺交貨時間可能落在2026年開始陸續(xù)交機。

不過，可以確定的是，ASML的High NA EUV光刻機已成為英特爾、臺積電及三星等晶圓制造大廠進軍2nm以下先進制程的必備武器，僅是大規(guī)模采用的時間先后順序有所差別。

事實上，進入7nm以下后，臺積電就開始導入EUV光刻設備，原因在于光罩曝光層數(shù)大幅增加，在至少20層以上的重復曝光需求下，孔徑重復對準的精準度要求越來越高，這也讓EUV光刻機成為了必備設備，不僅可以提高良率，也能降低生產(chǎn)成本。

對于High NA EUV系統(tǒng)，ASML此前也表示，其第一代High NA EUA（EXE:5000）的分辨率為 8nm，可以使芯片制造商能夠簡化其制造流程。并且，EXE:5000每小時可光刻超過 185 個晶圓，與已在大批量制造中使用的 NXE 系統(tǒng)相比還有所增加。ASML還制定了到 2025 年將產(chǎn)能提高到每小時 220 片晶圓的路線圖。這種生產(chǎn)力對于確保將高數(shù)值孔徑集成到芯片工廠對于芯片制造商來說在經(jīng)濟上可行至關重要。

不過，半導體研究機構SemiAnalysis的半導體設備和制造分析分析師Jeff Koch則表示：“雖然一些芯片制造商可能會更早地推出它，以試圖獲得技術領先地位，但大多數(shù)芯片制造商在它具有經(jīng)濟意義之前不會采用它。”客戶可以選擇等待并從現(xiàn)有工具中獲得更多收益。Jeff Koch通過自己的計算表示，只有在 2030 年至 2031 年左右從舊技術大規(guī)模轉換之后才會變得具有成本效益。此外，“預計ASML 在 2027-2028 年投產(chǎn)的尖端晶圓廠全面采用前沿邏輯制程之后，可能會擁有足夠的High NA EUV產(chǎn)能?！?/p>

原本任職于ASML的Jeff Koch不久前還曾發(fā)布了一篇題為《ASML困境：High-NA EUV比Low-NA EUV多模式更糟糕》的文章中指出，現(xiàn)有的Low-NA EUV系統(tǒng)通過雙重圖案化技術，相比High NA EUV更具成本優(yōu)勢！

不過，ASML 首席執(zhí)行官 Peter Wennink 今年1月回應稱，分析師可能低估了這項技術。“我們目前在與客戶的討論中看到的一切都是High NA EUV更據(jù)經(jīng)濟效益?！?/p>

ASML的High NA EUV產(chǎn)品管理負責人 Greet Storms在上周五表示，拐點將于 2026-2027 年左右到來。

編輯：芯智訊-浪客劍