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ASML新一代光刻機橫空出世:ASML 沖刺 0.55 NA EUV 光刻機

2022-07-07
來源:潛力變實力

近年來國內科技迎來飛速發展,但看似繁榮昌盛的背后,也隱藏了諸多的隱患,困擾我們許久的“缺芯少魂”問題,至今都未能很好的解決,和老美之間的科技競爭,已經被擺上了臺面。

中國工業起步較晚,也導致了在半導體領域基礎不穩固,導致最先進的制程工藝卡在了14nm上,而且還要高度依賴于海外的技術,而華為之前就是太過于相信“科技無國界”,導致吃了大虧。

華為有能力設計出尖端的5nm芯片,但憑借著國內工藝根本制造不出來,未能展開全產業鏈的布局,也導致先進的技術無用武之地,好在華為已經習慣了“技術創新”,并沒有因此而陷入困境當中。

說白了現階段的科技競爭,就是搭載在芯片工藝基礎上的,誰能夠獲取更為先進的芯片,就能夠在未來掌控全局,目前國內的企業也在芯片領域,展開了全面的沖刺,好消息也不斷的傳了出來。

提到先進的芯片制造,不得不提的就是EUV光刻機了,ASML作為全球唯一的廠商,在設備進出口上,已經遭到了老美的嚴格管控,無法獲取先進的光刻機,也讓國內芯片產業停滯不前。

而如今老美意在重塑本土半導體產業,因此短期之內放開EUV光刻機供應,基本上是不存在任何的可能性的,原因就在于ASML也只是組裝廠,光刻機是集結了來自全球20多個國家的尖端產物。

在老美的相關限制下,反而加速了華為的成長,5G技術更加的精進,坐穩了領頭羊的位置,在技術上至少領先了歐美2-3年,除了在5G領域的成就之外,我國在航空航天等等領域上,也都實現了趕超。

為了追趕臺積電,很顯然三星也在努力的采購ASML的最新一代光刻機,而花費也是巨大的。

據韓國媒體報道稱,三星電子和ASML就引進今年生產的EUV光刻機和明年推出高數值孔徑極紫外光High-NA EUV光刻機達成采購協議。

High-NA EUV光刻機精密度更高、設計零件更多,是延續摩爾定律的關鍵,推動2nm以下制程,估計每臺要價4億美元。

ASML今年只能生產50臺EUV設備,交貨周期為1年6個月,ASML有限的生產能力和較長的交貨時間正加劇各大晶圓代工廠訂購 High-NA EUV光刻機的競爭。

在這之前, Intel已率先與ASML采購5臺這款新設備,還宣稱2024年初就能生產2nm、2024 年下半更能生產1.8nm。臺積電稱會在2024年擁有ASML次世代最先進的光刻機。

有消息人士透露,三星電子已獲得ASML今年EUV光刻機產能中的18臺。這意味三星僅在EUV光刻機上就將投資超過4兆韓元。

新建光的刻機制造的車間,ASML已正式做了決定

ASML是世界上最好的光刻機供應商,他們的DUV光刻機和EUV光刻機,已經占據了中、高端的市場。

而EUV光刻機的出現,讓臺積電、三星、英特爾等公司,都在采購EUV光刻機,但因為產能的限制,三星等公司的EUV光刻機,也出現了嚴重的短缺。

據報道,三星公司很早以前就表示,希望ASML公司可以為其生產更多的EUV光刻機和其他設備,同時也想要優先采購新一代的光刻機。

ASML公司在韓國建立了EUV光刻機的生產基地,以滿足EUV光刻機的生產需求,并將EUV光刻機交給三星等公司。

緊接著ASML宣布,將擴大EUV光刻機等設備的生產規模,在2022年、2023年完成115部EUV光刻機的生產,加快NAEUV光刻機的研發。

現在ASML已經下定決心,要建立一條新的光刻機生產線,讓光刻機的產能更上一層樓。

ASML公司的官方信息顯示,新加坡的第二個生產車間將會在2023年初投入生產。

擴建后,新加坡光刻機的產能將翻三番,而全球產能也將翻一番。

ASML之所以會在新加坡擴大產能,建造新的光刻機,也是有原因的。

首先,對光刻機的需求量,已經越來越大了。

由于全球缺芯,各大晶圓廠紛紛加大產能,三星將投入2000億美金擴大生產規模,而臺積電、英特爾等公司則打算投入1000億美金擴大生產規模。

就連中芯國際、格芯、聯電等芯片代工企業,也都開始擴充自己的芯片生產規模,而三星、SK、海力士、美光等公司,都在不斷地提高自己的生產技術,對光刻機的需求量也越來越大。

此外,ASML公司還透露,由于全球缺芯,導致了各個大型晶圓廠的產能擴張,擴大生產所需的光刻機和其他設備,在接下來的兩年里,都會有大量的缺貨。

這也是ASML公司不斷擴充其能力的一個重要因素。

其次,亞洲是ASML最大的市場。

ASML公司的總部位于荷蘭,但是ASML公司是一家全球性的公司,它的研發和生產,涉及到了40多個國家和地區。

而ASML的生產基地遍布世界各地,荷蘭,德國,美國,新加波,更是遍布世界各地。

但從市場角度看,ASML最大的市場是亞洲,它的主要依靠中國、韓國,單是中韓兩國的芯片公司每年就為ASML帶來超過130億歐元的收入。

用于生產 2nm 芯片的 ASML 新款光刻機預計在 2025 年首次投入使用,對芯片廠商而言,“2nm 工藝戰”已經打響。

對于芯片廠商而言,要想發展先進制程,光刻機是關鍵設備。而從工藝技術和制造成本綜合因素考量,EUV 光刻機(極紫外光刻)被普遍認為是 7nm 及以下工藝節點的最佳選擇。目前,在全球范圍內僅有荷蘭的 ASML 公司能供應 EUV 光刻機。

據介紹,ASML 的 EUV 光刻技術使用 13.5 nm 的波長(幾乎是 X 射線范圍),在微芯片上形成精細的線條。用于大批量制造,以創建先進的微芯片(7 nm、5 nm 和 3 nm 節點)高度復雜的基礎層,并支持新穎的晶體管設計和芯片架構。

日前,在 2022 SPIE 高級光刻會議上,ASML 介紹了 EUV 的最新進展。

根據 ASML 最新消息,新款 EUV 光刻機正在研發中,NA 將從 0.33 增加到 0.55(NA 是光學系統的數值孔徑,表示光線的入射角度),2nm 工藝的芯片都將依賴其實現。

為什么要沖刺高 NA EUV 光刻機?

光刻系統所能達到的分辨率是光刻收縮的主要驅動因素之一,它主要由所用光的波長和光學系統的數值孔徑決定。更短的波長可以打印出更小的特征;更大的數值孔徑可以更緊密地聚焦光線,也能夠帶來更好的分辨率。

ASML 光刻系統的發展一直是通過減少波長和增加數值孔徑來進行演進。

目前,ASML 的主力產品是 0.33NA EUV 光刻機,并正在大批量生產中。對于 0.33 NA 系統,ASML 正致力于通過增加吞吐量和降低總能量來減少每次曝光所需的能量。

在發力 0.33 NA EUV 光刻機的同時,ASML 也在沖刺研發 0.55 NA EUV 光刻機。




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