不用High-NA EUV光刻機，臺積電也能贏(yíng)？

隨著(zhù)臺積電在2025年北美技術(shù)研討會(huì )上進(jìn)一步揭曉最新工藝進(jìn)展，比2nm工藝更先進(jìn)的1.4nm工藝（A14工藝）開(kāi)始逐漸披露最新細節...

隨著(zhù)臺積電在2025年北美技術(shù)研討會(huì )上進(jìn)一步揭曉最新工藝進(jìn)展，比2nm工藝更先進(jìn)的1.4nm工藝（A14工藝）開(kāi)始逐漸披露最新細節。

據悉，A14是臺積電（TSMC）首個(gè)1.4nm級工藝，基于第二代GAA納米片晶體管，并通過(guò)NanoFlexPro技術(shù)提供進(jìn)一步的靈活性。臺積電預計A14將于2028年投入量產(chǎn)，但不會(huì )采用背面供電。而背面供電的A14版本將在次年提出。

值得一提的是，繼A16工藝放棄使用High-NA EUV光刻機后，A14 工藝將再次棄用該設備，轉而繼續使用 0.33 數值孔徑 EUV光刻機。這一消息由臺積電高級副總裁Kevin Zhang在數值孔徑技術(shù)研討會(huì )上透露，并被BITS&CHIPS報道。

相比之下，英特爾和三星等競爭對手都將在類(lèi)似的制程節點(diǎn)使用High-NA EUV光刻機，英特爾更是目前High-NA唯一的使用者，試圖通過(guò)技術(shù)跳躍重奪制程領(lǐng)導地位。

High-NA EUV，開(kāi)始投產(chǎn)

High-NA EUV光刻機，又叫高數值孔徑光刻機，是下一代光刻的核心突破。

目前常見(jiàn)的EUV光刻機（極紫外光刻機）以其獨特的極紫外光源和更短的波長(cháng)，成功將光刻精度推向了新的高度，而High-NA EUV光刻機更是進(jìn)一步提升了光刻的精度和效率，為制造更小、更精密的芯片提供了可能。

有資料顯示，ASML的High NA EUV（EXE:5000）的分辨率為 8nm，可以實(shí)現比現有EUV光刻機小1.7倍物理特征的微縮，從將單次曝光的晶體管密度提高2.9倍，可以使芯片制造商能夠簡(jiǎn)化其制造流程。晶圓生產(chǎn)速度達到了每小時(shí)400至500片晶圓，是當前標準EUV每小時(shí)200片晶圓的2-2.5倍的速度，即提升了100%至150%，將進(jìn)一步提升產(chǎn)能，并降低成本。

根據目前英特爾已經(jīng)安裝的兩臺ASML High NA EUV光刻機的早期數據，High NA EUV 機器只需要一次曝光和個(gè)位數的處理步驟，即可完成早期機器需要三次曝光和約40個(gè)處理步驟的工作。

如此強悍的性能，如果英特爾能順利完成所有機器的安裝，那確實(shí)可以“彌補”工藝差距。

臺積電放棄High NA，以穩求勝

雖然High NA EUV光刻機很強，但產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家們卻并持有保守態(tài)度，大多數都提到了“成本問(wèn)題”。

根據ASML 發(fā)言人在媒體活動(dòng)上給出的數據，英特爾首臺High-NA EUV光刻機重達 150000 公斤，安裝這臺系統共計用時(shí)6個(gè)月，250名工程師，而價(jià)格更是高達3億至4億美元。

值得注意的是，英特爾訂購該光刻機的時(shí)間約為2022年1月，此后英特爾更是包下了ASML幾乎全部產(chǎn)能，這意味著(zhù)臺積電在短時(shí)間內也無(wú)法接收到新設備。

以ASML每年生產(chǎn)5臺High-NA EUV光刻機的速度計算，僅購買(mǎi)成本就已經(jīng)達到了約15億美元，這還沒(méi)有算上工廠(chǎng)建設、人工等費用。此外，新工藝節點(diǎn)的研發(fā)、制造成本更是天文數字。

這些成本向下平攤，最終限制其在消費產(chǎn)品中的應用。

另?yè)襟w報道稱(chēng)，臺積電的 A14 單層芯片設計需要多個(gè)光罩，而使用最新的光刻工具只會(huì )抬高成本，而得不到太多好處。

相反，通過(guò)專(zhuān)注于0.33 NA EUV，臺積電可以使用多重曝光技術(shù)來(lái)保持相同的設計復雜度，而無(wú)需高NA EUV的極高精度，最終降低生產(chǎn)成本。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果綜合考量必要性，英特爾如果不能保證未來(lái)的產(chǎn)能利用率，那預期不排除可能面臨虧損擴大的窘境。

相比之下，臺積電在良率、成本等方面的挑戰壓力遠遠小于競爭對手，完全有時(shí)間利用“舊設備”實(shí)現更加經(jīng)濟高效的解決方案。

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