ICC訊 近日,荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML公布了第三季度財(cái)報(bào),財(cái)報(bào)顯示,其凈銷售額為58億歐元(約合410.2億元人民幣),毛利率為 51.8%,凈收入為17億歐元(約120.2億元人民幣),其凈預(yù)訂額更是達(dá)到了89億歐元(約629.4億元人民幣),創(chuàng)造了歷史新高。ASML預(yù)計(jì)第四季度凈銷售額在61億歐元(約431.4億元人民幣)至66億歐元(約466.7億元人民幣)之間,毛利率約為49%,預(yù)計(jì)全年銷售額為211億歐元(約1492.1億元人民幣)。
成本激增,廠商無(wú)力承受
此前就有消息稱,ASML準(zhǔn)備在明年向客戶交付首臺(tái)High-NA EUV光刻機(jī)。臺(tái)積電表示將在2024年購(gòu)買ASML的High-NA EUV光刻機(jī),英特爾同樣也已下單,誰(shuí)將拿到第一臺(tái)High-NA EUV光刻機(jī)還是個(gè)懸念。
但臺(tái)積電總裁魏哲家此前在其第三季度財(cái)報(bào)的法說(shuō)會(huì)上宣布,將全年的資本支出下調(diào)至360億美元,主要原因在于臺(tái)積電將持續(xù)面臨半導(dǎo)體設(shè)備的交付挑戰(zhàn)。
據(jù)記者了解,全新一代High NA EUV光刻機(jī)的售價(jià)預(yù)計(jì)將會(huì)超過3億美元,是傳統(tǒng)EUV光刻機(jī)售價(jià)的三倍左右,再加上High-NA EUV光刻機(jī)對(duì)于光源的需求大幅提升,耗電量也將從1.5兆瓦提升到2兆瓦,讓臺(tái)積電等廠商倍感壓力。臺(tái)積電目前已經(jīng)安裝了超80臺(tái)EUV光刻機(jī),此前就因不堪電費(fèi)的重負(fù),已經(jīng)關(guān)閉了4臺(tái)EUV光刻機(jī),還計(jì)劃將在2023年上調(diào)先進(jìn)工藝的代工價(jià)格,減輕財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。
此外,對(duì)于High-NA技術(shù)之后的Hyper-NA技術(shù),ASML的首席技術(shù)官M(fèi)artin van den Brink表示,因?yàn)榧夹g(shù)難度的大幅提升,導(dǎo)致Hyper-NA設(shè)備的制造和使用成本都高得驚人,且不一定能真正投入生產(chǎn)。因此,High-NA技術(shù)很可能將成為EUV光刻技術(shù)的終點(diǎn)。
北京半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)朱晶對(duì)此表示,未來(lái)更先進(jìn)的制程工藝很可能沒有大規(guī)模的增量市場(chǎng)作為支撐,像是手機(jī),PC和數(shù)據(jù)中心等市場(chǎng)的增量規(guī)模,都難以支撐Hyper-NA EUV光刻機(jī)的巨量研發(fā)投入,也無(wú)法承擔(dān)能源的消耗量,除非元宇宙,區(qū)塊鏈這些新場(chǎng)景的滲透率快速提升,對(duì)先進(jìn)工藝的需求增量快速增加,不然,High-NA光刻技術(shù)很可能是EUV光刻的結(jié)局。
EUV之后還有什么?
隨著EUV光刻技術(shù)的弊端越來(lái)越明顯,很多企業(yè)和大學(xué)都開始想方設(shè)法繞道而行,目前已經(jīng)有多項(xiàng)技術(shù)脫穎而出。
例如,9月21日,美國(guó)原子級(jí)精密制造工具的納米技術(shù)公司Zyvex Labs發(fā)布公告,已推出世界上最高分辨率的光刻系統(tǒng)“ZyvexLitho1“,其基于STM掃描隧道顯微鏡,使用的是EBL電子束光刻方式,可以制造出0.7納米線寬的芯片,相當(dāng)于2個(gè)硅原子的寬度,是當(dāng)前制造精度最高的光刻系統(tǒng)。目前,Zyvex Labs已經(jīng)開始接受訂單,6個(gè)月內(nèi)就可出貨。
此外還有多電子束直寫光刻機(jī)(MEB)、定向自組裝技術(shù)(DSA)以及納米壓印技術(shù)(NIL)等技術(shù)。MEB被廣泛應(yīng)用于掩膜的制造,分辨率可達(dá)到2納米,未來(lái)將被用于在晶圓上直接刻畫圖形而不借助掩膜版。DSA則利用兩種聚合物材料的定向生長(zhǎng)進(jìn)行加工,對(duì)于材料的控制要求高,生長(zhǎng)缺陷大,目前還不能真正用于生產(chǎn),但可兼顧分辨率極高的加工速度需求。
日本佳能從2017年就開始與鎧俠、大日本印刷公司等半導(dǎo)體企業(yè)合作研發(fā)NIL的量產(chǎn)技術(shù)。目前已成功掌握15納米量產(chǎn)技術(shù),鎧俠已經(jīng)將NIL技術(shù)應(yīng)用到了15nm NAND閃存器上,正在進(jìn)行15納米以下技術(shù)研發(fā),有望在2025年推出采用NIL技術(shù)的5nm芯片,耗電量可壓低至EUV生產(chǎn)方式的10%,設(shè)備投資也將降低至40%。
近日,佳能表示,將投資超500億日元(約合24.6億元人民幣),在日本栃木縣宇都宮市新建半導(dǎo)體設(shè)備工廠,占地面積約7萬(wàn)平方米,主要增產(chǎn)光刻設(shè)備,建成后預(yù)計(jì)產(chǎn)能將提高2倍。這也是佳能21年來(lái)首次擴(kuò)產(chǎn)半導(dǎo)體光刻機(jī)設(shè)備,今年的目標(biāo)是銷售180臺(tái)光刻設(shè)備,將比2021年增加約30%,可以看出佳能也在努力搶占光刻機(jī)的市場(chǎng)份額。
打破質(zhì)疑,ASML地位依舊穩(wěn)固
這不禁讓大眾對(duì)ASML的前景產(chǎn)生擔(dān)憂,但ASML此次公布的第三季度財(cái)報(bào),可以說(shuō)是打破了民眾的顧慮,ASML依舊深受廠商的追捧。ASML總裁兼首席執(zhí)行官Peter Wennink表示:“第三季度凈銷售額高于預(yù)期,89億歐元(約合630.6億元人民幣)的第三季度的預(yù)訂量中,其中38億歐元(約合269.2億元人民幣)是EUV光刻機(jī),包括高數(shù)值孔徑系統(tǒng)。ASML預(yù)計(jì)第四季度凈銷售額在61億歐元(約431.4億元人民幣)至66億歐元(約466.7億元人民幣)之間。ASML預(yù)計(jì)研發(fā)成本約為8.8億歐元(約合62.3億元人民幣),SG&A成本約為2.65億歐元(約合18.8億元人民幣)。2022年,預(yù)計(jì)全年收入為211億歐元(約合1495億元人民幣),毛利率接近50%。“
對(duì)于新型光刻系統(tǒng)是否會(huì)威脅到EUV光刻的統(tǒng)治地位,賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心一級(jí)咨詢專家池憲念表示:“短期內(nèi)并不會(huì)“。因?yàn)檫@些新型設(shè)備的單個(gè)產(chǎn)品光刻的工作時(shí)間要在幾小時(shí)到十幾小時(shí)不等,工作效率方面還需進(jìn)一步提高,因此不會(huì)快速取代EUV光刻機(jī)。