全球的缺芯现象还在持续:ASML官宣全新光刻机问世
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目前,全球的缺芯现象还在持续,各国都在积极布局半导体。而这其中有一个最为关键的设备,现在谁也绕不开,那就是光刻机。也因此,光刻机行业的领先玩家荷兰ASML的一举一动都备受关注。最近,这家企业还做出了两个重要决定。
我们知道,现在能够独立生产光刻机的企业不多,主要就是荷兰ASML和日本的尼康、佳能,还有我国的上海微电子。而荷兰ASML能够在光刻机领域处于垄断地位,关键是它垄断了高端光刻机,尼康、佳能和上海微电子只能生产中低端的。
只有荷兰ASML这一家能够生产EUV光刻机,原因也是因为当年英特尔同意它加入了EUV LLC组织,拒绝日本光刻机企业加入,让其独享了该组织的EUV技术。但也因此,ASML之后需要每年定期接受相关检查,并且以后也一直受到相关限 制。
半导体权威机构imec前不久发布业内的最新消息,其中最重要的消息就是High NA(高数值孔径)EUV光刻机,ASML提前将其提前量产,0.55NA的下代EUV光刻机一号试做机可能在2026年量产。
ASML透露,首台NA EUV光刻机2023年开放早期测试,并从2025年开始量产,但是分析人士认为这并不现实。为啥要研制新一代的光刻机,之前的不好使吗?光刻机的迭代,使这种设备拥有了更高的光刻分辨率、更高效的生产效率、更简单的光刻工艺。相对应的,光刻机设备与芯片制程工艺相匹配,目前,最先进的芯片制程工艺为3nm,现有EUV光刻机还能够满足其需求,但对于下一代2nm制程工艺而言,有点不够看,就需要High NA EUV光刻机将重任一肩挑起。
所谓High NA EUV光刻机,就是通过调大透镜的参数使光刻机拥有更高的分辨率,它的工作原理与EUV基本一致,但它的特使镜头能够向两个方向同时放大,一个放大8倍,一个放大4倍。这可以让光线以更多角度穿过光罩,提升成像图案的分辨率,并成为解决与EUV 多重图案相关成本问题的关键。凭借这点,这台机器生产的芯片应该是史上处理速度最快、效率最高的。
为什么不看好High NA EUV光刻机2025年进行量产呢?业内人士称,一台High NA光刻机的成本预计为3.168亿美元,但事实上总成本可能更高,因为这套全新的系统需要新设备、新光掩模和不同的光刻胶才能运转。供应商们都在竭尽全力的研发新技术,但与目标依然存在一些差距。
关注芯片产业发展的朋友们都知道,作为芯片产业的上游,光刻机设备是目前芯片制造中的关键设备,特别是生产高端芯片必须要用到EUV光刻机。而EUV光刻机只有荷兰ASML这一家公司能够集成制造,由于EUV光刻机本身的制造极其复杂,因此ASML每年交付的EUV光刻机数量有限,而且每台价格高达1.5亿欧元,即便是这种情况下,该款设备依旧供不应求。
不过,对于垄断全球高端光刻机市场的ASML来说,第一的宝座并不是高枕无忧的。由于ASML并没有自主决策权,在被限制不能自由销售EUV光刻机的情况下,ASML曾多次申请出货许可,甚至联合台积电和高通等企业一起申请,争取获得EUV光刻机的出货许可,然而至今只有高通拿到了部分的出货许可。
据了解,ASML新一代的光刻机在NA值上比上一代的数值有所上升,从0.33的数值上升到了0.55,具备了更高的曝光精准度。与此同时,在单位时间上所可以曝光的晶圆数量也提升了不少。只不过,虽然这一代的新光刻机比起老一代来说优势很明显,但也有一个“短板”,那就是售价极为的高昂,已经超过了3亿美元的售价。
但尽管如此高昂的售价,也还是有企业对其很感兴趣。其中就有三星跟英特尔。三星表示想优先获得新一代的光刻机,而英特尔则表态说明他们将优先获得新一代的光刻机。可以看到,三星跟英特尔的言论是有区别的,三星只是表达了自己想要的想法,但是英特尔却表示他们已经有所机会。
从这一点我们就能知道,面对新一代的光刻机,ASML给了英特尔一个优先的权利。事实上,ASML的态度并不让人意外,因为在此前ASML就表过态会将优先权给到英特尔,而不是此前的台积电。当时就有不少业界人士猜测,在今后的日子里或许英特尔都会享有这个优先的权利,现如今来看这果不其然。
只是有些好奇的是,就算ASML此前没有表态要优先给三星,三星也一样对新的机器表现出了比较期待的态度。可是台积电却沉默了。面对高昂售价的新一代光刻机,台积电并没有表现出他们强烈需求的欲望。