稍微关注科技界的小伙伴应该都知道,目前EUV光刻机全球只有一家厂商可以进行生产,那就是荷兰的ASML,而在2019年ASML的EUV光刻机的出货量为26台,2020年的数量达到了31台,预计在2021年的出货量为40台,但是在往年的争夺中,我们就能看出EUV光刻机设备的稀缺。
2020年ASML刚宣布了第二代EUV光刻机的突破,三星副会长李在镕就直接奔赴荷兰商讨订购事宜,但是最终也没有收获显著的成效。在以往的光刻机出货中,台积电每年都占据着半数以上的份额,这也间接地成就了如今的台积电。
面对着芯片工艺的向前迈进,将会有越来越多的企业加入到EUV光刻机的采购阵营,而这次加入的企业就是韩国企业SK海力士,这家企业同样是芯片生产商,在全球半导体企业排名中占据着第9位。
但是SK海力士的性质和台积电还不太相同,手机芯片是台积电的主要业务,而SK海力士的强项是DRAM芯片,属于存储芯片的一种,在该领域占据着全球第三的位置。
在今年的2月初,SK海力士就宣布了采购EUV光刻机的决定,而在近期SK海力士又进一步表示,将斥资4.75万亿韩元,约合274亿元人民币,在未来5年内采购20台以上EUV光刻机用于芯片生产。
在我们以往的认知中,EUV光刻机是7纳米及7纳米以下先进制程工艺的必需品,SK海力士的制程工艺也达到7纳米了吗?实际上,SK海力士的制程工艺并没有达到7纳米,它这次采购EUV光刻机主要是用于10纳米的DRAM芯片生产。
在2月初,SK海力士斥资31亿美元建造的M16工厂已正式竣工了。这次的工厂建设历时两年,是目前SK海力士规模最大的工厂。在这座工厂的生产计划中,将于今年的6月份运用EUV光刻机,对第4代10纳米DRAM芯片进行生产。
此时很多小伙伴可能会问,为什么10纳米制程工艺的芯片还需要用到EUV光刻机呢?这就涉及到EUV光刻机和DUV光刻机的区别。
要知道,目前最先进的DUV光刻机,波长为193纳米,最高可以生产7纳米的芯片。而EUV光刻机的波长为13.5纳米,7纳米以下芯片的生产必须要用到EUV光刻机。
但是这并不意味着7纳米以上的工艺不能用EUV光刻机。更重要的是,EUV光刻机不仅能实现更高精度的刻画,还能提高芯片生产的效率和精度。因为越是高级的光刻机,其光源波长就越小,也就意味着曝光次数的减少和曝光精度的提高。
而这次SK海力士采购EUV光刻机用于生产,目的就在于提高芯片电路的刻画精度。不过,从目前SK海力士的EUV光刻机采购计划来看,其采购数量很大程度上会对三星和台积电造成不小的冲击。
因为三星此前也就EUV光刻机的采购制定了计划,在目前EUV光刻机数量不足20台的基础上,预计到2025年采购100台EUV光刻机。而台积电目前拥有50台左右的EUV光刻机,同样有采购目标,预计到2025年采购180台。
不过,ASML的产能是有限的,根据统计数据显示,荷兰ASML至今为止,其全部的EUV光刻机出货量也才刚刚破百。按其当前的产能,要想满足三家芯片巨头的强势需求,ASML恐怕有心无力。
既然总出货量达不到市场需求,这三家厂商势必会展开激烈的争夺。在以往的光刻机采购中,仅是三星和台积电两家企业的光刻机抢购已趋于白热化,如今SK海力士的加入,将进一步加剧这种竞争。