下一代光刻机,台积电观望

半导体行业观察
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在半导体新元素的采用方面,台积电多年来一直是先驱,并经常引领潮流。但现在,该公司似乎将放弃在其 A14 工艺中使用高数值孔径 EUV 光刻设备,而是采用更传统的 0.33 数值孔径 EUV 技术。这一消息是在数值孔径技术研讨会上透露的,台积电高级副总裁Kevin Zhang在会上宣布了这一进展。由此可以肯定地说,英特尔代工厂和几家 DRAM 制造商现在在“技术”上比台积电更具优势。

Kevin 表示,台积电将不会使用High NA EUV光刻技术来对A14芯片进行图案化,该芯片的生产计划于2028年开始。从2纳米到A14,我们不必使用High NA,但我们可以在处理步骤方面继续保持类似的复杂性。他指出,每一代技术,我们都尽量减少掩模数量的增加。这对于提供经济高效的解决方案至关重要。

台积电认为高数值孔径 (NA) 对 A14 工艺无关紧要的主要原因是,使用相关的光刻工具,这家台湾巨头的成本可能会比传统的 EUV 方法高出 2.5 倍,这最终将使 A14 节点的生产成本大大提高,这意味着其在消费产品中的应用将变得困难。这家台湾巨头依赖于芯片设计和产能,但这并不意味着该公司不会在未来的工艺中采用高数值孔径 EUV,因为它计划将其用于 A14P 节点。

High NA推高成本的另一个原因是,台积电的A14芯片单层设计需要多个光罩,而使用最新的光刻工具只会抬高成本,却得不到太多好处。相反,通过专注于0.33 NA EUV,台积电可以使用多重曝光技术来保持相同的设计复杂度,而无需High NA EUV的极高精度,最终降低生产成本。

有趣的是,台积电放弃HighNA EUV的决定,确实使其在采用最新工具方面落后于英特尔代工厂等公司,因为据说蓝队将在18A工艺中使用High NA,而该工艺预计最早明年就会推出。由于A14P的目标是在2029年推出,台积电在采用High NA方面将比同行至少晚四年,这一决定可能会让竞争对手占据优势。

ASML 新增三家High NA EUV 客户

ASML 在其最新的收益电话会议上详细介绍了其极紫外 (EUV) 光刻系统,强调随着主要半导体客户采用该系统,High NA 和低 NA 平台都取得了进步。

Fouquet 强调了高数值孔径 EUV 技术的增长势头,并指出英特尔已在一个季度内曝光了超过 3 万片晶圆,实现了单层工艺步骤的大幅减少——从 40 步减少到 10 步以下。三星还报告称,在一个用例中,周期时间缩短了 60%。

ASML 于第一季度交付了其第五台也是最后一台 EXE:5000 高数值孔径系统,并将于第二季度开始交付后续的 EXE:5200。客户目前正处于以研发为重点的第一阶段应用,预计将于 2026 年至 2027 年间进行试生产(第二阶段),随后在先进节点的关键层上进行量产(第三阶段)。

在低数值孔径 (NA) 方面,ASML 的 NXE:3800E 系统现已全面出货,每小时可生产 220 片晶圆,比上一代 NXE:3600 快 30%。现有系统升级正在进行中,并将持续到 2025 年底。Fouquet 表示,设备成熟度现已支持先进逻辑和内存节点的大批量生产,无需担心剩余 NXE:3600 系统的销售问题。

Dassen 确认,低数值孔径 EUV 的平均售价 (ASP) 为 2.27 亿欧元(2.588 亿美元),由于产品组合原因略高于预期范围。他建议未来混合平均售价接近 2.2 亿欧元。低数值孔径系统的毛利率仍高于 ASML 的公司平均水平,但具体数字尚未披露。

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