臺(tái)積電大舉拉貨EUV光刻機(jī)

臺(tái)積電依然是 EUV 設(shè)備的最大買家。

臺(tái)積電 2nm 先進(jìn)制程產(chǎn)能將于 2025 年量產(chǎn)，設(shè)備廠正如火如荼交機(jī)，尤以先進(jìn)制程所用之 EUV（極紫外光刻機(jī)）至為關(guān)鍵，今明兩年共將交付超過 60 臺(tái) EUV，總投資金額上看超過 4000 億元新臺(tái)幣。在產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)充之下，ASML 2025 年交付數(shù)量增長將超過 3 成，臺(tái)廠供應(yīng)鏈沾光，其中家登積極與 ASML 攜手投入下一代 High-NA EUV 研發(fā)，另外帆宣、意德士、公準(zhǔn)、京鼎及翔名等有望同步受惠。

設(shè)備廠商透露，EUV 設(shè)備供應(yīng)吃緊，交期長達(dá) 16~20 個(gè)月，因此，2024 年訂單大部分會(huì)于后年開始交付; 據(jù)法人估計(jì)，今年臺(tái)積電 EUV 訂單達(dá) 30 臺(tái)、明年 35 臺(tái)，不過會(huì)因?yàn)橘Y本支出進(jìn)行微幅調(diào)整。而除了研發(fā)中心之外，High-NA EUV 明后年尚無量產(chǎn)設(shè)備規(guī)劃。

ASML 因應(yīng)客戶需求，于去年規(guī)劃新產(chǎn)能，明年交付數(shù)量成長性明確。今年預(yù)估總交付數(shù)量達(dá) 53 臺(tái)，而明年預(yù)計(jì)達(dá)到 72 臺(tái)以上。

供應(yīng)鏈指出，ASML 對(duì) 2025 年度產(chǎn)能規(guī)劃，EUV 90 臺(tái)、DUV 600 臺(tái)、High-NA EUV 20 臺(tái)目標(biāo)并未改變，今年 11 月 14 將舉行 2024 Investor Day，將對(duì)下個(gè) 5 年提出最新藍(lán)圖。

臺(tái)積電先進(jìn)制程產(chǎn)能逐漸開出，以 3nm 臺(tái)南廠來說，第三季將進(jìn)入量產(chǎn)，明年 P8 廠也會(huì)有 EUV 機(jī)臺(tái)陸續(xù)導(dǎo)入，新竹寶山 2nm 在接續(xù)三年 EUV 拉貨動(dòng)能強(qiáng)勁、高雄 2nm 也同步進(jìn)行。

供應(yīng)鏈同時(shí)透露，臺(tái)積電美國 P1A 工程追加款項(xiàng)有望第三季到位，且該廠區(qū)已進(jìn)入建設(shè)尾聲，加上臺(tái)積在島內(nèi)外其余廠區(qū)建設(shè)需求，如新竹寶山、日本熊本、高雄楠梓及封測廠等、CSP 數(shù)據(jù)中心建置需求，設(shè)備需求不看淡。

更多的 EUV 設(shè)備，帶動(dòng) EUV 光罩盒使用量同步增長，法人認(rèn)為，家登將為其中最受惠廠商，F(xiàn)OUP（前開式晶圓傳送盒）持續(xù)搶攻市占率，相較競爭對(duì)手，家登自建熱風(fēng)抽氣環(huán)境，將塑膠粒或是污染粒子排除，直接送至客戶廠區(qū)即可上機(jī); 同時(shí)，ASML High-NA EUV 家登也投入合作研發(fā)。

ASML 推出首款 2nm 低數(shù)值孔徑 EUV 設(shè)備 Twinscan NXE：3800E

狂熱的讀者傾向于關(guān)注使用前沿制程工藝技術(shù)制造的微芯片，就英特爾而言，這意味著未來幾年將使用高數(shù)值孔徑極紫外光刻技術(shù)。但是，我們將在未來幾年內(nèi)使用的絕大多數(shù)芯片都將使用低數(shù)值孔徑（Low-NA）EUV 光刻設(shè)備制造。這就是為什么 ASML 的最新公告特別引人注目的原因。

正如 Computerbase 所發(fā)現(xiàn)的那樣，ASML 于今年 3 月交付了其第一臺(tái)更新的 Twinscan NXE：3800E 光刻機(jī)，用于晶圓廠安裝。NXE：3800E 是該公司 0.33 數(shù)值孔徑（Low-NA）光刻掃描儀系列的最新版本，旨在制造 2nm 和 3nm 制程芯片。

ASML 尚未公布有關(guān)該設(shè)備功能的全部細(xì)節(jié)，但該公司之前的路線圖表明，更新后的 3800E 將提供更高的晶圓吞吐量和更高的晶圓對(duì)準(zhǔn)精度，ASML 稱之為「匹配機(jī)器覆蓋」?；谠撀肪€圖，ASML 預(yù)計(jì)其第五代低數(shù)值孔徑 EUV 掃描儀每小時(shí)可加工 200 片晶圓，這標(biāo)志著該技術(shù)的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)?EUV 光刻技術(shù)的缺點(diǎn)之一是其吞吐率低于當(dāng)今經(jīng)過充分研究和調(diào)整的深紫外（DUV）光刻設(shè)備。

對(duì)于 ASML 的邏輯和存儲(chǔ)芯片晶圓廠客戶來說（目前這個(gè)名單總共只有大約 6 家公司），更新后的掃描儀將幫助這些晶圓廠繼續(xù)改進(jìn)和擴(kuò)大其尖端芯片的生產(chǎn)。即使大型晶圓廠正在通過增加設(shè)施來擴(kuò)大運(yùn)營規(guī)模，提高現(xiàn)有設(shè)施的產(chǎn)量仍然是滿足產(chǎn)能需求以及降低生產(chǎn)成本（或至少控制生產(chǎn)成本）的重要因素。

由于 EUV 掃描儀并不便宜——一臺(tái)典型的掃描儀成本約為 1.8 億美元，而 Twinscan NXE：3800E 的成本可能會(huì)更高——這些設(shè)備成本需要一段時(shí)間才能完全攤銷。與此同時(shí)，更快地推出新一代 EUV 掃描儀將對(duì) ASML 產(chǎn)生重大的財(cái)務(wù)影響，ASML 已經(jīng)享有作為這種關(guān)鍵設(shè)備的唯一供應(yīng)商的地位。

繼 3800E 之后，ASML 至少還有一代低數(shù)值孔徑 EUV 掃描儀正在開發(fā)中，包括 Twinscan NXE：4000F。預(yù)計(jì)將于 2026 年左右發(fā)布。

高數(shù)值孔徑 EUV 光刻機(jī)受關(guān)注

去年 12 月，ASML 向英特爾交付了業(yè)界首臺(tái)數(shù)值孔徑達(dá)到 0.55 的 EUV 光刻設(shè)備 Twinscan EXE：5000，目前，該設(shè)備主要用于開發(fā)目的，并使該公司的客戶熟悉新技術(shù)及其功能。高數(shù)值孔徑設(shè)備的商業(yè)使用計(jì)劃在 2025 年及以后進(jìn)行。

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

高數(shù)值孔徑 EUV 設(shè)備對(duì)于更高分辨率（<8 nm，目前的 0.33 NA EUV 的分辨率為 13nm）至關(guān)重要，可實(shí)現(xiàn)更小的晶體管和更高的晶體管密度。除了完全不同的光學(xué)設(shè)計(jì)外，高數(shù)值孔徑掃描儀還有望提供更快的光罩和晶圓平臺(tái)以及更高的生產(chǎn)率。例如，Twinscan EXE：5200 的生產(chǎn)率超過每小時(shí) 200 個(gè)晶圓（WPH）。相比之下，ASML 的頂級(jí) 0.33 NA EUV 設(shè)備 Twinscan NXE：3600D 的 WPH 為 160。

英特爾可能會(huì)在其 18A 后的制程工藝技術(shù)中采用 ASML 的高 NA 工具，而競爭對(duì)手臺(tái)積電和三星將在本十年晚些時(shí)候使用它們。這些掃描儀不會(huì)便宜，據(jù)估計(jì)，每臺(tái)這樣的設(shè)備成本可能超過 3 億美元，這將進(jìn)一步提高最先進(jìn)制程晶圓廠的成本。

ASML 已經(jīng)交付給客戶的最先進(jìn) 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(duì)于 5nm 或 4nm 級(jí)等制程節(jié)點(diǎn)來說已經(jīng)足夠了。對(duì)于更精細(xì)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(shù)，這就是他們未來幾年要做的事情。但除此之外，他們計(jì)劃使用 ASML 的下一代高數(shù)值孔徑 EUV 掃描儀，其數(shù)值孔徑為 0.55，分辨率約為 8nm。

需要注意的是，0.55 NA EUV 設(shè)備不會(huì)取代晶圓廠目前使用的深紫外（DUV）和 EUV 設(shè)備，就像引入 0.33 NA EUV 不會(huì)逐步淘汰 DUV 光刻機(jī)一樣。在可預(yù)見的未來，ASML 將繼續(xù)推進(jìn)其 DUV 和 0.33 NA EUV 掃描儀。同時(shí)，高數(shù)值孔徑 EUV 光刻技術(shù)將在縮小晶體管尺寸和提高其性能方面繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用。