ICC訊 近日,荷蘭光刻機巨頭ASML公布了第三季度財報,財報顯示,其凈銷(xiāo)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),其凈預訂額更是達到了89億歐元(約629.4億元人民幣),創(chuàng )造了歷史新高。ASML預計第四季度凈銷(xiāo)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%,預計全年銷(xiāo)售額為211億歐元(約1492.1億元人民幣)。
成本激增,廠(chǎng)商無(wú)力承受
此前就有消息稱(chēng),ASML準備在明年向客戶(hù)交付首臺High-NA EUV光刻機。臺積電表示將在2024年購買(mǎi)ASML的High-NA EUV光刻機,英特爾同樣也已下單,誰(shuí)將拿到第一臺High-NA EUV光刻機還是個(gè)懸念。
但臺積電總裁魏哲家此前在其第三季度財報的法說(shuō)會(huì )上宣布,將全年的資本支出下調至360億美元,主要原因在于臺積電將持續面臨半導體設備的交付挑戰。
據記者了解,全新一代High NA EUV光刻機的售價(jià)預計將會(huì )超過(guò)3億美元,是傳統EUV光刻機售價(jià)的三倍左右,再加上High-NA EUV光刻機對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,讓臺積電等廠(chǎng)商倍感壓力。臺積電目前已經(jīng)安裝了超80臺EUV光刻機,此前就因不堪電費的重負,已經(jīng)關(guān)閉了4臺EUV光刻機,還計劃將在2023年上調先進(jìn)工藝的代工價(jià)格,減輕財務(wù)負擔。
此外,對于High-NA技術(shù)之后的Hyper-NA技術(shù),ASML的首席技術(shù)官Martin van den Brink表示,因為技術(shù)難度的大幅提升,導致Hyper-NA設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)。
北京半導體行業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)朱晶對此表示,未來(lái)更先進(jìn)的制程工藝很可能沒(méi)有大規模的增量市場(chǎng)作為支撐,像是手機,PC和數據中心等市場(chǎng)的增量規模,都難以支撐Hyper-NA EUV光刻機的巨量研發(fā)投入,也無(wú)法承擔能源的消耗量,除非元宇宙,區塊鏈這些新場(chǎng)景的滲透率快速提升,對先進(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光刻的結局。
EUV之后還有什么?
隨著(zhù)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(kāi)始想方設法繞道而行,目前已經(jīng)有多項技術(shù)脫穎而出。
例如,9月21日,美國原子級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“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(xiàn)寬的芯片,相當于2個(gè)硅原子的寬度,是當前制造精度最高的光刻系統。目前,Zyvex Labs已經(jīng)開(kāi)始接受訂單,6個(gè)月內就可出貨。
此外還有多電子束直寫(xiě)光刻機(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被廣泛應用于掩膜的制造,分辨率可達到2納米,未來(lái)將被用于在晶圓上直接刻畫(huà)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(cháng)進(jìn)行加工,對于材料的控制要求高,生長(cháng)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(kāi)始與鎧俠、大日本印刷公司等半導體企業(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體設備工廠(chǎng),占地面積約7萬(wàn)平方米,主要增產(chǎn)光刻設備,建成后預計產(chǎn)能將提高2倍。這也是佳能21年來(lái)首次擴產(chǎn)半導體光刻機設備,今年的目標是銷(xiāo)售180臺光刻設備,將比2021年增加約30%,可以看出佳能也在努力搶占光刻機的市場(chǎng)份額。
打破質(zhì)疑,ASML地位依舊穩固
這不禁讓大眾對ASML的前景產(chǎn)生擔憂(yōu),但ASML此次公布的第三季度財報,可以說(shuō)是打破了民眾的顧慮,ASML依舊深受廠(chǎng)商的追捧。ASML總裁兼首席執行官Peter Wennink表示:“第三季度凈銷(xiāo)售額高于預期,89億歐元(約合630.6億元人民幣)的第三季度的預訂量中,其中38億歐元(約合269.2億元人民幣)是EUV光刻機,包括高數值孔徑系統。ASML預計第四季度凈銷(xiāo)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預計研發(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,預計全年收入為211億歐元(約合1495億元人民幣),毛利率接近50%?!?
對于新型光刻系統是否會(huì )威脅到EUV光刻的統治地位,賽迪顧問(wèn)集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心一級咨詢(xún)專(zhuān)家池憲念表示:“短期內并不會(huì )“。因為這些新型設備的單個(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。