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阿斯麦|独占全球光刻机90%！ASML一路狂奔 依然看不到任何对手( 二 )

目前三星正使用EUV光刻机来制造一些DRAM和7nm/5nm逻辑芯片 。凭借其在代工厂上的 EUV 经验，三星已于2020 年 8 月率先在 1z 节点上采用 EUV 进行DRAM生产 。随着三星在逻辑制程和DRAM制造中扩大EUV光刻机的使用，EUV光刻机的购买量在未来几年将会持续增加 。
英特尔也正在部署EUV系统用于其7nm节点生产芯片，预计将在未来几年内进一步增加ASML的EUV光刻机订单 。
与此同时，DRAM巨头SK Hynix和美光也计划在量产中使用EUV光刻机 。SK 海力士于今年7月开始量产基于 1a 节点的 8 Gb LPDDR4 移动 DRAM 。今年7 月，由于 EUV 设施投资预付款，美光将其2021财年的资本支出指导从 90 亿美元上调至 95 亿美元 。
未来几年，随着对高端芯片（例如 5G智能手机芯片、高性能计算芯片、先进DRAM）的需求增加，EUV光刻机的渗透率将不断提高，ASML将成为半导体升级周期的主要受益者 。
根据日本瑞穗银行（Mizuho）的预测2022年和2023 年，主要逻辑厂商资本支出的 EUV 部分将分别上升至13% 和15% 。
然而，目前ASML 每年的生产能力仅为50多个EUV光刻系统，其EUV光刻机一直处于供不应求当中 。据了解，仅去年一年，三星就订购了20台ASML EUV光刻机，以实现其2022上半年量产3nm芯片的计划 。此前三星副会长李在镕还亲自飞往 ASML 总部敦促其加快EUV光刻机的交付 。这也凸显了AMSL在EUV光刻领域的垄断地位 。
2nm争夺战的关键：ASML新一代EUV光刻机
由于EUV光刻系统中使用的极紫外光波长（13nm）相比DUV 浸入式光刻系统（193 nm）有着显着降低，多图案 DUV 步骤可以用单次曝光 EUV 步骤代替 。可以帮助芯片制造商继续向7nm及以下更先进制程工艺推进的同时，进一步提升效率和降低曝光成本 。
自2017年ASML的第一台量产的EUV光刻机正式推出以来，三星的7nm/5nm工艺，台积电的第二代7nm工艺和5nm工艺的量产，乃至未来的3nm工艺都是由ASML的NXE:3XXX系列EUV光刻机提供的助力 。
目前，台积电、三星、英特尔等头部的晶圆制造厂商也正在大力投资更先进的3nm、2nm技术，以满足高性能计算和5G通信的先进芯片需求 。而2nm工艺的实现则需要依赖于ASML新一代的EXE:5000系列EUV光刻机 。
相比第一代的EUV光刻机（NXE:3XXX系列）来说，新一代的EUV光刻机的物镜的NA（数值孔径）将从0.33提升到0.55，使得芯片制造商能够生产2nm及以下更先进制程的芯片，并且图形曝光更低的成本、生产效率更高 。
据了解，新一代的EUV光刻机大约有一辆公共汽车那么大，整个机器包含10万个部件和2公里长的电缆 。每台机器发货需要40个集装箱、3架货机或者20辆卡车 。造价相比第一代的EUV光刻机也更高，达到了1.5亿美元 。
ASML新一代EUV光刻机的原型机，将在2022年进行测试，预计将会在2023年投入运行 。
三星在10月初初已宣布，将在2022年上半年量产3nm工艺，并计划在2025年抢先台积电量产2nm 。不过，台积电在近日的法说会上回应称，2025年台积电2nm制程不论是密度或是效能，都将是最领先的技术 。
值得注意的是，今年7月底的“英特尔加速创新：制程工艺和封装技术线上发布会”上，英特尔已宣布将在2024年量产20A工艺（相当于台积电2nm工艺），并透露其有望率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机（即ASML新一代EUV光刻机），同时也将是业界首家将ASML新一代High-NA EUV光刻机应用到量产环节的厂商 。
显然，抢先获得ASML新一代EUV光刻机，也正是英特尔笃定其制程工艺能够超越台积电、三星重回领先地位的关键 。
成熟制程产能持续增长，DUV光刻系统需求旺盛
多年来，半导体行业一直处于蓬勃发展当中，过去两年芯片制造商一直在提高产能利用率 。特别是自去年下半年全球晶圆产能出现紧缺以来，各大晶圆制造厂商的产能利用一直在持续提升 。
阿斯麦|独占全球光刻机90%！ASML一路狂奔 依然看不到任何对手
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台积电在给客户的一封信中说，该公司的晶圆厂产能利用率已经超过了100%，但是市场需求仍超过供应 。虽然芯片制造商都已通过提高容量利用率和软件升级，以提高短期产量，但从长远来看，全球晶圆厂将不得不扩建或建造新的晶圆厂来增加产能，以满足芯片的需求增长，单靠提高利用率已无法满足 。
而在此轮的晶圆制造产能紧缺当中，尤其以28nm及以上的成熟制程产能最为紧缺 。包括大量的基于成熟制程的车用芯片、MCU、功率器件（MOSFET、IGBT等）、电源管理芯片、传感器、显示驱动芯片、CIS、WiFi和蓝牙芯片等 。这其中来自于电动汽车市场对于各类车用芯片的需求占据了相当大的一部分 。


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