ASML今年将推出创纪录的EUV光刻机，价值3亿美元

本周，ASML 首席执行官 Peter Wennink 表示，今年有望推出业界首款数值孔径（NA）达到 0.55 的极紫外（EUV）光刻设备。ASML 的 Twinscan EXE：5000 扫描仪将主要用于开发目的，并使该公司的客户熟悉新技术及其功能。高数值孔径设备的商业使用计划在 2025 年及以后进行。

「一些供应商在实际提高并向我们提供适当水平的技术质量方面遇到了一些困难，因此导致一些延迟，」Peter Wennink 在与路透社的对话中表示。「但事实上，第一批货物仍然可以在今年推出。」

今年，ASML 将向一位未公开的客户运送其 Twinscan EXE：5000 扫描仪。客户很可能是英特尔，因为该公司曾经公开披露计划在其 18A 制程工艺技术中使用高数值孔径扫描仪，但最终不得不选择使用应用材料公司的 Centura Sculpta 系统进行 EUV 双重曝光和图案塑造的不同解决方案，因为商用 Twinscan EXE：5200 扫描仪在 2025 年才能上市。

英特尔宣布计划从 2025 年开始采用 ASML 的高数值孔径 Twinscan EXE 扫描仪进行大批量生产（HVM），届时该公司打算开始使用其 18A（~1.8nm）制程技术。为此，英特尔自 2018 年以来一直在尝试使用高数值孔径光刻设备，当时它获得了 ASML 的 Twinscan EXE：5000，该公司订购了 ASML 的下一代高数值孔径商用设备 Twinscan EXE：5200。

高数值孔径 EUV 设备对于更高分辨率（<8 nm，目前的 0.33 NA EUV 的分辨率为 13nm）至关重要，可实现更小的晶体管和更高的晶体管密度。除了完全不同的光学设计外，高数值孔径扫描仪还有望提供更快的光罩和晶圆平台以及更高的生产率。例如，Twinscan EXE：5200 的生产率超过每小时 200 个晶圆（WPH）。相比之下，ASML 的顶级 0.33 NA EUV 设备 Twinscan NXE：3600D 的 WPH 为 160。

英特尔可能会在其 18A 后的制程工艺技术中采用 ASML 的高 NA 工具，而竞争对手台积电和三星将在本十年晚些时候使用它们。这些扫描仪不会便宜，据估计，每台这样的设备成本可能超过 3 亿美元，这将进一步提高最先进制程晶圆厂的成本。

ASML 已经交付给客户的最先进 EUV 扫描仪具有 0.33 NA 和 13nm 分辨率，可以通过单次曝光图案打印金属间距约为 30nm 的芯片，这对于 5nm 或 4nm 级等制程节点来说已经足够了。对于更精细的制程，芯片制造商要么需要使用 EUV 双重曝光或图案塑造技术，这就是他们未来几年要做的事情。但除此之外，他们计划使用 ASML 的下一代高数值孔径 EUV 扫描仪，其数值孔径为 0.55，分辨率约为 8nm。

需要注意的是，0.55 NA EUV 设备不会取代晶圆厂目前使用的深紫外（DUV）和 EUV 设备，就像引入 0.33 NA EUV 不会逐步淘汰 DUV 光刻机一样。在可预见的未来，ASML 将继续推进其 DUV 和 0.33 NA EUV 扫描仪。同时，高数值孔径 EUV 光刻技术将在缩小晶体管尺寸和提高其性能方面继续发挥关键作用。

台积电 3nm 产能受限，等待更强 EUV 问世

由于台积电 3nm 制程产线的设备和产量受限，无法满足苹果即将推出的新设备之所有需求，预计明年换用 ASML 更强 EUV 光刻机可望改善。

苹果传出已包下台积电 3nm 量产初期全部产能，市场盛传，今年下半年推出的 iPhone 15 Pro 系列 A17 处理器，以及新款 MacBook 的 M3 处理器都将采用台积电 3nm（N3E）制程量产，但分析师称，目前台积电的产能率尚未达到苹果新品所需水平。

Arete Research 高级分析师 Brett Simpson 指出，台积电对苹果收取的 N3 硅晶圆定价，将在 2024 年上半年回归正常，均价大约会介于 16000~17000 美元，估计台积电目前的 A17 和 M3 处理器的良率约为 55%，这与台积电所处的发展阶段相符，有望按计划，每季将良率提高约 5 个百分点。

Simpson 补充道，台积电在早期阶段的重点是优化产量和晶圆周期时间以提高效率。

Susquehanna International Group 高级分析师 Mehdi Hosseini 称，由于需要采用供应商 ASML 的 EUV 曝光技术进行多重曝光，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，台积电 3nm 制程无法真正放量生产。

台积电目前使用 ASML 的 NXE：3600D 光刻机系统，每小时可生产 160 个晶圆（wph）。

ASML 今年底即将推出新款高 NA 的 NXE：3800E 光刻机系统，通过降低 EUV 多重曝光（patterning）的总体成本，NXE：3800E 初期能达 30mJ/cm²，约每小时 195 片晶圆产能，最后能提升到每小时 220 片晶圆，吞吐量比 NXE：3600D 提高 30%。

尽管台积电最大对手三星电子已号称为其 IC 设计的客户大幅提升 3nm 良率，Hosseini 认为，台积电仍是先进制程晶圆代工的首选。

Hosseini 称，三星尚未展示稳定的先进制程技术，而英特尔晶圆代工服务（IFS）距离能提供有竞争力的解决方案还差数年的时间。

台积电预期 2023 年的营收可能出现自 2009 年金融海啸以来首次下滑，全年营收再度出现负增长。

Simpson 预估，对于其它代工企业来说，2023 年的销售额下降幅度可能比台积电更大，下半年复苏缓慢将是常态。