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三星计划 2028 年量产 DRAM、台积电拟 2030 年导入先进节点:两大厂承诺采用 ASML High-NA EUV
台积电与三星电子在 9 月 8 日分别作出承诺,为 ASML 的 High-NA EUV(高数值孔径极紫外)光刻机给出量产时间表:三星计划从 2028 年起把该设备用于 DRAM(动态随机存取存储器)大规模量产,自称这是业内第一次让 High-NA 进入存储制造; 台积电则拟从 2030 年起,把该技术用于先进节点的量产。
与这两份时间表并行的是 12 英寸光掩模(photomask)行业倡议。彭博当天以“ASML、台积电、三星、英特尔共同支持面向 AI 芯片的 12 英寸光掩模”为题报道了这一进展。 这套设备不便宜:CNBC 报道称,High-NA EUV 光刻机单台约 4 亿美元,能在晶圆上印出更小、更精细的电路图形。
三星的理由:延长 DRAM 微缩路线图并简化工艺
三星把这次合作定位为长期战略伙伴关系的再扩大。按照 CNBC 的报道口径,三星是全球最大的存储芯片制造商之一。它在公告中给出的机制是:High-NA 的分辨率提升可以简化工艺、提高效率,并延长 DRAM 微缩路线图。
三星还提到,凭借在存储与代工两个领域的制造积累和长期先进 EUV 使用经验,它将与行业伙伴共同开发 12 英寸光掩模所需的技术与配套基础设施。三星电子副会长兼 CEO Young Hyun Jun 在公告中说:“AI 时代正在改变半导体行业,并提升了整个价值链上技术创新的重要性。三星致力于通过突破性技术和牢固的伙伴关系,保持在先进半导体制造(包括存储与代工)领域的领导地位。”
台积电称 AI 晶体管架构将推高 High-NA 层数
台积电把采用 High-NA 的理由绑在节点演进上。它在公告中预期,随着节点推进,需要 High-NA 的工艺层数会持续增加,主要推力是“AI 应用所需的越来越复杂的晶体管架构”,这一表述同时出现在台积电新闻稿与 CNBC 的报道中。
12 英寸光掩模:2031 年试验线、2033 年先进节点就绪
要理解这份倡议的标的,先看光掩模在产线上的作用。CNBC 的解释是,光掩模相当于把电路图形“印”到晶圆上的模板(stencil),是芯片制造的关键环节;行业几十年来一直使用 6 英寸规格的光掩模,这次要把它升级到 12 英寸。
倡议由 ASML 与台积电在 9 月 7 日共同发起,正值 SPIE BACUS 大会(加州蒙特雷)开幕前夕;9 月 8 日对外发布,三星也在当天宣布加入。目标分两步:2031 年建成 12 英寸光掩模试验线(pilot line),2033 年让 12 英寸 High-NA 光刻系统具备进入先进节点生产的就绪条件。 两家公司都称,主要生态系统伙伴与供应商已对加入倡议表示兴趣。
台积电董事长兼 CEO C.C. Wei 把倡议的价值放在行业协作上:“我们始终相信,当整个行业合力解决复杂问题时,我们就能释放出任何单一公司都无法独自实现的可能性。”彭博将英特尔也列为支持方之一。英特尔此前已是 High-NA 客户:CNBC 报道,ASML 在 7 月就已表示,英特尔把该技术用于先进芯片制造。
更大尺寸的光掩模能带来什么,三星与台积电公告的口径一致:提高晶圆厂产能、降低芯片制造成本、消除拼接(stitching)限制。ASML 总裁兼 CEO Christophe Fouquet 在联合公告里说明了顺序:“我们预期 High-NA EUV 的应用将沿器件微缩路线逐步增加,初期使用现有的 6 英寸光掩模,之后由 12 英寸光掩模提供进一步支撑,带来更高的扫描仪产能,让行业满足对更小、更快、更节能芯片的需求。”
巴克莱称“积极”,ASML 尚无 High-NA 销量预测
CNBC 报道,投资者把 High-NA 的成败视为 ASML 未来增长的关键,该公司股价过去一年已上涨约 120%。巴克莱(Barclays)9 月 8 日发布研报,称这些公告“应该能为采用前景提供更多可见度,而采用可见度一直是一个关键争论点”,并称消息“是积极信号”。研报中还写道:“在我们看来,ASML 面临一个重要抉择:是否要在它已经给出、并且近期刚扩大的产能目标之上,进一步扩大 EUV 产能。需求显然很强劲。”
市场的即时反应并不热烈:CNBC 报道,在阿姆斯特丹上市的 ASML 当日早盘股价基本持平或小幅走低。产能方面,ASML 表示 2027 年将把 EUV 产能总量增加约 30%;至于 High-NA 光刻机的销量,它尚未给出最新预测。