可量產(chǎn)0.2nm工藝！ASML公布超級EUV光刻機：但死胡同也不遠了

ASML去年底向Intel交付了全球第一臺High NA EUV極紫外光刻機，同時正在研究更強大的Hyper NA EUV光刻機，預(yù)計可將半導(dǎo)體工藝推進到0.2nm左右，也就是2埃米。

ASML第一代Low NA EUV光刻機孔徑數(shù)值只有0.33，對應(yīng)產(chǎn)品命名NXE系列，包括已有的3400B/C、3600D、3800E，以及未來的4000F、4200G、4X00。

該系列預(yù)計到2025年可以量產(chǎn)2nm，再往后就得加入多重曝光，預(yù)計到2027年能實現(xiàn)1.4nm的量產(chǎn)。

High NA光刻機升級到了0.55，對應(yīng)產(chǎn)品EXE系列，包括已有的5000、5200B，以及未來的5400、5600、5X00。

它們將從2nm以下工藝起步，Intel首發(fā)就是14A 1.4nm，預(yù)計到2029年左右能過量產(chǎn)1nm，配合多重曝光可以在2033年前后做到0.5nm的量產(chǎn)，至少也能支持到0.7nm。

接下來的Hyper NA光刻機預(yù)計將達到0.75甚至更高，2030年前后推出，對應(yīng)產(chǎn)品命名為HXE系列。

ASML預(yù)計，Hyper AN光刻機或許能做到0.2nm甚至更先進工藝的量產(chǎn)，但目前還不能完全肯定。

值得一提的是，單個硅原子的直徑約為0.1nm，但是上邊提到的這些工藝節(jié)點，并不是真實的晶體管物理尺寸，只是一種等效說法，基于性能、能效一定比例的提升。

比如說0.2nm工藝，實際的晶體管金屬間距大約為16-12nm，之后將繼續(xù)縮減到14-10nm。

Low/High/Hyper三種光刻機會共同使用單一的EUV平臺，大量的模塊都會彼此通用，從而大大降低研發(fā)、制造、部署成本。

不過，High NA光刻機的單臺價格已經(jīng)高達約3.5億歐元，Hyper NA光刻機必然繼續(xù)大幅漲價，而且越發(fā)逼近物理極限，所以無論技術(shù)還是成本角度，Hyper NA之后該怎么走，誰的心里都沒數(shù)。

微電子研究中心(IMEC)的項目總監(jiān)Kurt Ronse就悲觀地表示：“無法想象只有0.2nm尺寸的設(shè)備元件，只相當于兩個原子寬度。或許到了某個時刻，現(xiàn)有的光刻技術(shù)必然終結(jié)。”

不久前，Intel從ASML拿到的全球第一臺高NA EUV光刻機，已經(jīng)開始在美國俄勒岡州希爾斯伯勒附近的工廠內(nèi)安裝了。

這臺型號為Twinscan EXE:5000的光刻機著實是個龐然大物，運輸過程中動用了250個貨箱，總重約150噸，先用飛機從荷蘭運到俄勒岡州波特蘭，再用卡車分批次拉到工廠。

目前安裝的還只是核心組件，全部搞定需要250多名ASML、Intel的工程師，耗時約6個月，然后還得花時間調(diào)試。

這臺光刻機主要作為研究之用，將會在Intel 18A節(jié)點上進行測試，但大規(guī)模量產(chǎn)得等到剛剛宣布的Intel 14A節(jié)點上，時間預(yù)計2025-2026年左右 。

該光刻機可以實現(xiàn)8nm的分辨率，而現(xiàn)有低NA光刻機單次曝光只能做到13nm，同時晶體管密度幾乎可以增加3倍。

大家非常關(guān)心的價格上，ASML的說法是大約3.8億美元，但這只是起步價，更高配置自然更貴，Intel CEO帕特·基辛格透露在4億美元左右，也就是逼近29億元。

相比之下，低NA EUV光刻機約為1.83億美元。

另外，ASML公司公開表示，美國嚴厲的芯片管控規(guī)定，只會倒逼中國廠商進步更快。

ASML CEO Christophe Fouquet表示，多年來，公司都不用擔(dān)心設(shè)備的去向會受到政治限制，但突然之間，這卻變成了全世界最重要的話題之一。

過去一段時間，美國一直在向荷蘭施壓，以阻止中國獲得關(guān)鍵的半導(dǎo)體技術(shù)。去年，荷蘭政府宣布了新的半導(dǎo)體設(shè)備出口管制措施，主要針對先進制程的芯片制造技術(shù)，阿斯麥首當其沖。

根據(jù)ASML今年1月1日發(fā)布的聲明，荷蘭政府撤銷的是2023年頒發(fā)的NXT:2050i和NXT:2100i光刻系統(tǒng)的出口許可證，“此禁令將影響少數(shù)在華客戶”。

為進一步遏制中國的科技發(fā)展，美國日前還要求荷蘭政府對中國境內(nèi)部分阿斯麥設(shè)備的維修服務(wù)增加限制。

中國已連續(xù)三個季度成為ASML最大市場，今年第一季度，對華出口占到ASML系統(tǒng)銷售額的49%。

ASML十分擔(dān)憂對華出口進一步受限。公司CEO甚至表示，限制措施會讓中國更有動力開發(fā)自己的高端技術(shù)（光刻機），“施加的限制越多，就越會促使對方自力更生”。

相關(guān)消息，ASML公司日前發(fā)文，悼念A(yù)SML創(chuàng)始人之一維姆·特羅斯（Wim Troost）離世。

據(jù)報道，維姆·特羅斯于6月8日逝世，享年98歲。

ASML公司表示：“Wim Troost去世了。Wim是我們的創(chuàng)始元老之一，也是1987年至1990年期間的CEO，那時ASML正努力爭取其第一個客戶。退休后，Wim一直是ASML和高科技產(chǎn)業(yè)的真正大使。他激勵了后來的許多代人。我們感謝Wim對ASML的DNA和強大公司文化的貢獻，他的領(lǐng)導(dǎo)力、毅力和遠見。我們向Wim的家人表示慰問。”

據(jù)了解，Wim Troost在飛利浦時期就對晶圓步進機的開發(fā)充滿熱情，他幾乎是單槍匹馬地在資源匱乏的情況下維持了項目的生命，并最終促成了飛利浦與ASM的合資，成立了ASML。

在市場競爭激烈、公司生存艱難的時期，Wim Troost的再次出山，為ASML奠定了堅實的基礎(chǔ)。

在《光刻巨人：ASML崛起之路》一書中提到，“Wim Troost從廢料堆中拯救了晶圓步進機。在二戰(zhàn)后的幾十年里，如果說有誰是飛利浦的代表人物，那非他莫屬。”