2018年10月19日 | 7nm、5nm的技术研发将让芯片成本超2亿美元

2018-10-19 来源：集微网

Q3临近，各家公司的财报也是悲喜两重天，而全球最大的光刻机公司荷兰ASML公司保持开挂态势，当季营收27.8亿欧元，净利润6.8亿欧元，同比增长13.4%，出货了5台EUV光刻机。据悉，ASML预计全年出货18台，明年将增长到30台，为何光刻机的生意如此“红火”？

工艺升级带来利好

从大势来看，这是工艺升级需求所致。

台积电前不久试产了7nm EUV工艺，采用ASML的新式光刻机Twinscan NXE，完成了客户芯片的流片工作，同时宣布5nm工艺将在2019年4月开始试产，量产则有望在2020年第二季度。

在7nm EUV工艺上成功完成流片，证明了新工艺新技术的可靠和成熟，为后续量产打下了坚实基础。相比台积电第一代7nm深紫外光刻(DUV)技术，台积电宣称可将晶体管密度提升20%，同等频率下功耗可降低6-12%。而7nm之后，台积电下一站将是5nm(CLN5FF/N5)，将在多达14个层上应用EUV，号称其可比初代7nm工艺的晶体管密度提升80%，芯片面积缩小45%，频率提升15%，功耗降低20%。

而三星也宣布开始进行7nm LPP（Low Power Plus）工艺芯片的量产工作。三星的7nm LPP采用ASML的EUV光刻机，型号为双工件台NXE:3400B（光源功率280W），日产能1500片。在技术指标上，对比10nm FinFET，三星7nm LPP可实现面积能效提升40%、性能增加20%、功耗降低最多50%。目前已知，高通新一代的5G基带会采用三星的7nm LPP工艺。

这些代工巨头们在先进制程持续竞赛，意味着EUV工艺就要正式产业化，这为打拼20多年的ASML带来了全新的曙光，迎来了开挂态势。

产能进一步提升

值得一提的是，ASML明年下半年会推出新一代的NXE:3400C型光刻机，WPH（每小时处理的晶圆数量）产能从现在的每小时125片晶圆提升到155片晶圆以上，意味着产能提升24%。

现在的NXE:3400B型EUV光刻机的产能为125 WPH，而NXE:3400C的产能预计再提升24%，这对改善EUV工艺的产能很有帮助。

不过有专家分析，EUV光刻工艺今年正式量产只是一个开始，因为沉浸式光刻机的产能可达250 WPH，可以250W的光源长时间稳定运行，因此，EUV光刻155 WPH的产能虽然可喜可贺，但还需要持续精进。

ASML公司CEO Peter Wennink也曾指出，“ASML 也将着力加速提升EUV系统的妥善率和生产力，以实现2019年至少出货30台EUV系统的计划。”

开发成本蹿升

而在ASML公司Q3的光刻机销售中，韩国公司占比33%，我国台湾公司占比30%，大陆公司占比18%，前一个季度中大陆公司占比是19%，不过Q3季度中台湾公司占比从18%增长到了30%，韩国公司占比从35%降至33%。

在单机过亿欧元的EUV光刻机方面，Q3季度ASML出货了5台EUV光刻机，上个季度出货7台EUV光刻机，预计Q4季度出货6台EUV光刻机，全年出货的数量将达到18台，而2019年EUV光刻机预计出货数量达到30台。

而这也表明，随着半导体工艺的急剧复杂化，不仅开发量产新工艺的成本大幅增加，开发相应芯片也越来越花费巨大，目前估计平均得花费1.5亿美元，5nm时代可能要2-2.5亿美元。中国大陆无论是代工厂商还是芯片厂商，都需要为这股“前进”势力付出更多的投入。

7nm 5nm

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