ASML今年將推出創紀錄的EUV光刻機，價值3億美元

本周，ASML 首席執行官 Peter Wennink 表示，今年有望推出業界首款數值孔徑（NA）達到 0.55 的極紫外（EUV）光刻設備。ASML 的 Twinscan EXE：5000 掃描儀將主要用于開發目的，并使該公司的客戶熟悉新技術及其功能。高數值孔徑設備的商業使用計劃在 2025 年及以后進行。

「一些供應商在實際提高并向我們提供適當水平的技術質量方面遇到了一些困難，因此導致一些延遲，」Peter Wennink 在與路透社的對話中表示?！傅聦嵣?，第一批貨物仍然可以在今年推出?！?/p>

今年，ASML 將向一位未公開的客戶運送其 Twinscan EXE：5000 掃描儀。客戶很可能是英特爾，因為該公司曾經公開披露計劃在其 18A 制程工藝技術中使用高數值孔徑掃描儀，但最終不得不選擇使用應用材料公司的 Centura Sculpta 系統進行 EUV 雙重曝光和圖案塑造的不同解決方案，因為商用 Twinscan EXE：5200 掃描儀在 2025 年才能上市。

英特爾宣布計劃從 2025 年開始采用 ASML 的高數值孔徑 Twinscan EXE 掃描儀進行大批量生產（HVM），屆時該公司打算開始使用其 18A（~1.8nm）制程技術。為此，英特爾自 2018 年以來一直在嘗試使用高數值孔徑光刻設備，當時它獲得了 ASML 的 Twinscan EXE：5000，該公司訂購了 ASML 的下一代高數值孔徑商用設備 Twinscan EXE：5200。

高數值孔徑 EUV 設備對于更高分辨率（<8 nm，目前的 0.33 NA EUV 的分辨率為 13nm）至關重要，可實現更小的晶體管和更高的晶體管密度。除了完全不同的光學設計外，高數值孔徑掃描儀還有望提供更快的光罩和晶圓平臺以及更高的生產率。例如，Twinscan EXE：5200 的生產率超過每小時 200 個晶圓（WPH）。相比之下，ASML 的頂級 0.33 NA EUV 設備 Twinscan NXE：3600D 的 WPH 為 160。

英特爾可能會在其 18A 后的制程工藝技術中采用 ASML 的高 NA 工具，而競爭對手臺積電和三星將在本十年晚些時候使用它們。這些掃描儀不會便宜，據估計，每臺這樣的設備成本可能超過 3 億美元，這將進一步提高最先進制程晶圓廠的成本。

ASML 已經交付給客戶的最先進 EUV 掃描儀具有 0.33 NA 和 13nm 分辨率，可以通過單次曝光圖案打印金屬間距約為 30nm 的芯片，這對于 5nm 或 4nm 級等制程節點來說已經足夠了。對于更精細的制程，芯片制造商要么需要使用 EUV 雙重曝光或圖案塑造技術，這就是他們未來幾年要做的事情。但除此之外，他們計劃使用 ASML 的下一代高數值孔徑 EUV 掃描儀，其數值孔徑為 0.55，分辨率約為 8nm。

需要注意的是，0.55 NA EUV 設備不會取代晶圓廠目前使用的深紫外（DUV）和 EUV 設備，就像引入 0.33 NA EUV 不會逐步淘汰 DUV 光刻機一樣。在可預見的未來，ASML 將繼續推進其 DUV 和 0.33 NA EUV 掃描儀。同時，高數值孔徑 EUV 光刻技術將在縮小晶體管尺寸和提高其性能方面繼續發揮關鍵作用。

臺積電 3nm 產能受限，等待更強 EUV 問世

由于臺積電 3nm 制程產線的設備和產量受限，無法滿足蘋果即將推出的新設備之所有需求，預計明年換用 ASML 更強 EUV 光刻機可望改善。

蘋果傳出已包下臺積電 3nm 量產初期全部產能，市場盛傳，今年下半年推出的 iPhone 15 Pro 系列 A17 處理器，以及新款 MacBook 的 M3 處理器都將采用臺積電 3nm（N3E）制程量產，但分析師稱，目前臺積電的產能率尚未達到蘋果新品所需水平。

Arete Research 高級分析師 Brett Simpson 指出，臺積電對蘋果收取的 N3 硅晶圓定價，將在 2024 年上半年回歸正常，均價大約會介于 16000~17000 美元，估計臺積電目前的 A17 和 M3 處理器的良率約為 55%，這與臺積電所處的發展階段相符，有望按計劃，每季將良率提高約 5 個百分點。

Simpson 補充道，臺積電在早期階段的重點是優化產量和晶圓周期時間以提高效率。

Susquehanna International Group 高級分析師 Mehdi Hosseini 稱，由于需要采用供應商 ASML 的 EUV 曝光技術進行多重曝光，基于成本考量，研判具更高吞吐量的 ASML 新款 High-NA NXE：3800E 下半年上市之前，臺積電 3nm 制程無法真正放量生產。

臺積電目前使用 ASML 的 NXE：3600D 光刻機系統，每小時可生產 160 個晶圓（wph）。

ASML 今年底即將推出新款高 NA 的 NXE：3800E 光刻機系統，通過降低 EUV 多重曝光（patterning）的總體成本，NXE：3800E 初期能達 30mJ/cm2，約每小時 195 片晶圓產能，最后能提升到每小時 220 片晶圓，吞吐量比 NXE：3600D 提高 30%。

盡管臺積電最大對手三星電子已號稱為其 IC 設計的客戶大幅提升 3nm 良率，Hosseini 認為，臺積電仍是先進制程晶圓代工的首選。

Hosseini 稱，三星尚未展示穩定的先進制程技術，而英特爾晶圓代工服務（IFS）距離能提供有競爭力的解決方案還差數年的時間。

臺積電預期 2023 年的營收可能出現自 2009 年金融海嘯以來首次下滑，全年營收再度出現負增長。

Simpson 預估，對于其它代工企業來說，2023 年的銷售額下降幅度可能比臺積電更大，下半年復蘇緩慢將是常態。