耗費巨資購買(mǎi)EUV光刻機 臺積電有何打算？

　　據報導，艾司摩爾(ASML)上周公布上季財報亮眼，并宣布已接到新一代極紫外光(EUV)微影機臺六部訂單，有分析師推測，臺積電可能訂走了其中五臺，即一口氣買(mǎi)下5.5億美元的設備。

　　EUV機臺每臺價(jià)值1.1億美元。研究半導體設備業(yè)者的Summit Redstone Partners分析師耶爾(Jagadish Iyer)說(shuō)：“我們相信他們(ASML)處于轉折點(diǎn)，除非相信技術(shù)已經(jīng)成熟，沒(méi)有業(yè)者會(huì )同時(shí)買(mǎi)下每臺1.1億美元的機臺?！彼J為是一口氣訂購五臺的客戶(hù)是臺積電。

　　半導體顧問(wèn)公司(SA)半導體分析師梅爾(RobertMaire)估計，ASML今年12部EUV機臺的產(chǎn)能已滿(mǎn)載。耶爾認為，今年半導體設備支出可能超過(guò)業(yè)界預測的350億美元，他說(shuō)，三星電子為奪回臺積電的訂單，將會(huì )設法趕上并爭取半導體的生意。

　　臺積電為什么要耗費巨資購買(mǎi)EUV光刻機?

　　我們都知道半導體工藝越先進(jìn)越好，用以衡量工藝進(jìn)步的就是線(xiàn)寬，常說(shuō)的xx nm工藝就代表這個(gè)，這個(gè)數字越小就代表晶體管越小，晶體管密度就越大?，F在半導體公司已經(jīng)進(jìn)軍10nm工藝，但面臨的物理限制越來(lái)越高，半導體工藝提升需要全新的設備。EUV極紫外光刻機就是制程突破10nm及之后的7nm、5nm工藝的關(guān)鍵。因此臺積電對EUV那么捉急。

　　而在這些工藝上的快讀推進(jìn)，謀求領(lǐng)先，也是臺積電那么積極購買(mǎi)EUV的原因之一。

　　臺積電聯(lián)系CEO劉德音在2016年的某個(gè)會(huì )議上公布了TSMC的2020路線(xiàn)圖，認為EUV光刻工藝在2020年時(shí)能有效降低量產(chǎn)5nm工藝的成本，TSMC計劃在5nm節點(diǎn)上應用EUV工藝以提高密度、簡(jiǎn)化工藝并降低成本。

　　目前TSMC公司已經(jīng)在7nm節點(diǎn)研發(fā)上使用了EUV工藝，實(shí)現了EUV掃描機、光罩及印刷的工藝集成。TSMC表示目前他們有4臺ASML公司的NX:3400光刻機在運行，2017年Q1季度還會(huì )再購買(mǎi)2臺。

　　之前有報道稱(chēng)三星也購買(mǎi)了ASML公司的量產(chǎn)型EUV光刻機，目的是在2017年加速7nm工藝量產(chǎn)。

　　EUV是新一代半導體工藝突破的關(guān)鍵，但進(jìn)展一直比較緩慢，至少比三星、TSMC兩家的嘴炮慢得多——早前TSMC宣稱(chēng)在2016年的10nm節點(diǎn)就能用上EUV工藝，之后又說(shuō)7nm節點(diǎn)量產(chǎn)EUV工藝，但現實(shí)情況并沒(méi)有這么樂(lè )觀(guān)，現在他們的說(shuō)法也是2020年的5nm節點(diǎn)，跟Intel的預計差不多了。

　　TSMC表示他們的10nm工藝已經(jīng)有三個(gè)客戶(hù)完成流片，雖然沒(méi)公布客戶(hù)名稱(chēng)，但用得起10nm工藝的芯片也就是蘋(píng)果A10、聯(lián)發(fā)科X30(被海思、展訊刺激的聯(lián)發(fā)科在X30上爆發(fā)了)以及海思新一代麒麟處理器，流片的估計就是這三家了。

　　TSMC表示今年底之前還會(huì )有更多客戶(hù)的10nm芯片流片，該工藝將在2017年Q1季度量產(chǎn)。

　　至于7nm，TSMC表示他們已經(jīng)提前256Mb SRAM芯片，進(jìn)展順利，CEO表示相信TSMC的7nm工藝在PPA密度、功耗及性能方面要比對手更出色，已經(jīng)有高性能客戶(hù)預計在2017年上半年流片，正式量產(chǎn)則是在2018年。

　　至于5nm，臺積電表示，在制程基地塵埃落定后，最快今年就可動(dòng)工，目標則是要在2020年量產(chǎn)，屆時(shí)將有望甩開(kāi)三星與英特爾，獨步全球。

　　臺積電南科廠(chǎng)目前主力制程為16納米，后續10納米及7納米則是放在中科，而接續的5納米制程將會(huì )由南科廠(chǎng)來(lái)?yè)V。臺積電廠(chǎng)務(wù)處處長(cháng)莊子壽表示，5 納米制程為未來(lái)2~3 年的計畫(huà)，目前仍在發(fā)展中。而關(guān)于廠(chǎng)區部分，則是規劃占地約40 公頃，投資金額上千億元，待臺積電董事會(huì )通過(guò)后就會(huì )啟動(dòng)，最快今年將動(dòng)工。

　　據悉，南科環(huán)差案能順利通過(guò)的原因，是因為南科承諾未來(lái)將采用每日3.25噸的再生水取代農業(yè)用水，包括永康再生水的1.25萬(wàn)噸及日后臺積電將投資20億元自設再生水廠(chǎng)，供應2萬(wàn)噸再生水，供5納米制程使用。

　　環(huán)評委員李育明表示，南科環(huán)差案自2014年底，歷經(jīng)2年審查。因臺積電更新半導體制程，需增加用水用電量，因此依規定須辦理環(huán)差變更，如今環(huán)保署順利通過(guò)南科環(huán)差案，也讓臺積電在未來(lái)的競爭布局上再下一城，又往前推進(jìn)一步。

　　臺積電自去年底陸續斬獲好消息，在晶圓代工方面仍穩居龍頭寶座，市占率逼近六成，大幅領(lǐng)先格羅方德的11%與聯(lián)電的9%。而半導體研究機構ICinsights更看好晶圓代工將在2021年達到721億美元的市場(chǎng)，對身為該領(lǐng)域龍頭的臺積電來(lái)說(shuō)將是一大利多。

　　從近期“戰況”來(lái)看，在10納米制程上，臺積電已趕在去年Q4進(jìn)入量產(chǎn)階段，最快今年Q1就可挹注營(yíng)收。而三星進(jìn)度則是與之不相上下，至于去年靜悄悄的英特爾則是在今年CES展前記者會(huì )上才推出10納米產(chǎn)品。但是業(yè)界仍看好臺積電在良率穩定度上的優(yōu)勢，且在產(chǎn)能上亦具有經(jīng)濟規模優(yōu)勢，因此臺積電仍將在10納米市場(chǎng)上技高一籌。

　　至于7納米布局，臺積電則是狠狠甩開(kāi)三星，據傳將在今年Q1正式展開(kāi)試產(chǎn)。據了解，目前臺積電7納米試投片情況十分順利，包括賽靈思(Xilinx)、英偉達(NVIDIA)均將采用外，高通(Qualcomm)也傳出將在7納米重回臺積電投片。

　　而業(yè)界則預估，臺積電7納米將在2018年正式進(jìn)入量產(chǎn)，屆時(shí)將正式超越英特爾(Intel)7納米量產(chǎn)時(shí)程超過(guò)兩年。早前英特爾因征才啟示意外透露該公司可能于2021年才進(jìn)行7納米量產(chǎn)，也就是說(shuō)，若臺積電5納米順利在2020年量產(chǎn)，這將使臺積電一舉超越勁敵英特爾，并將其推上在先進(jìn)芯片科技上的領(lǐng)導地位。