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耗费巨资购买EUV光刻机 台积电有何打算?

导读: 据报导,艾司摩尔上周公布上季财报亮眼,并宣布已接到新一代极紫外光(EUV)微影机台六部订单,有分析师推测,台积电可能订走了其中五台,即一口气买下5.5亿美元的设备。

据报导,艾司摩尔(ASML)上周公布上季财报亮眼,并宣布已接到新一代极紫外光(EUV)微影机台六部订单,有分析师推测,台积电可能订走了其中五台,即一口气买下5.5亿美元的设备。

EUV机台每台价值1.1亿美元。研究半导体设备业者的Summit Redstone Partners分析师耶尔(Jagadish Iyer)说:“我们相信他们(ASML)处于转折点,除非相信技术已经成熟,没有业者会同时买下每台1.1亿美元的机台。”他认为是一口气订购五台的客户是台积电。

半导体顾问公司(SA)半导体分析师梅尔(RobertMaire)估计,ASML今年12部EUV机台的产能已满载。耶尔认为,今年半导体设备支出可能超过业界预测的350亿美元,他说,三星电子为夺回台积电的订单,将会设法赶上并争取半导体的生意。

耗费巨资购买EUV光刻机 台积电有何打算?

台积电为什么要耗费巨资购买EUV光刻机?

我们都知道半导体工艺越先进越好,用以衡量工艺进步的就是线宽,常说的xx nm工艺就代表这个,这个数字越小就代表晶体管越小,晶体管密度就越大。现在半导体公司已经进军10nm工艺,但面临的物理限制越来越高,半导体工艺提升需要全新的设备。EUV极紫外光刻机就是制程突破10nm及之后的7nm、5nm工艺的关键。因此台积电对EUV那么捉急。

耗费巨资购买EUV光刻机 台积电有何打算?

而在这些工艺上的快读推进,谋求领先,也是台积电那么积极购买EUV的原因之一。

台积电联系CEO刘德音在2016年的某个会议上公布了TSMC的2020路线图,认为EUV光刻工艺在2020年时能有效降低量产5nm工艺的成本,TSMC计划在5nm节点上应用EUV工艺以提高密度、简化工艺并降低成本。

目前TSMC公司已经在7nm节点研发上使用了EUV工艺,实现了EUV扫描机、光罩及印刷的工艺集成。TSMC表示目前他们有4台ASML公司的NX:3400光刻机在运行,2017年Q1季度还会再购买2台。

之前有报道称三星也购买了ASML公司的量产型EUV光刻机,目的是在2017年加速7nm工艺量产。

EUV是新一代半导体工艺突破的关键,但进展一直比较缓慢,至少比三星、TSMC两家的嘴炮慢得多——早前TSMC宣称在2016年的10nm节点就能用上EUV工艺,之后又说7nm节点量产EUV工艺,但现实情况并没有这么乐观,现在他们的说法也是2020年的5nm节点,跟Intel的预计差不多了。

TSMC表示他们的10nm工艺已经有三个客户完成流片,虽然没公布客户名称,但用得起10nm工艺的芯片也就是苹果A10、联发科X30(被海思、展讯刺激的联发科在X30上爆发了)以及海思新一代麒麟处理器,流片的估计就是这三家了。

TSMC表示今年底之前还会有更多客户的10nm芯片流片,该工艺将在2017年Q1季度量产。

至于7nm,TSMC表示他们已经提前256Mb SRAM芯片,进展顺利,CEO表示相信TSMC的7nm工艺在PPA密度、功耗及性能方面要比对手更出色,已经有高性能客户预计在2017年上半年流片,正式量产则是在2018年。

至于5nm,台积电表示,在制程基地尘埃落定后,最快今年就可动工,目标则是要在2020年量产,届时将有望甩开三星与英特尔,独步全球。

台积电南科厂目前主力制程为16纳米,后续10纳米及7纳米则是放在中科,而接续的5纳米制程将会由南科厂来担纲。台积电厂务处处长庄子寿表示,5 纳米制程为未来2~3 年的计画,目前仍在发展中。而关于厂区部分,则是规划占地约40 公顷,投资金额上千亿元,待台积电董事会通过后就会启动,最快今年将动工。

据悉,南科环差案能顺利通过的原因,是因为南科承诺未来将采用每日3.25吨的再生水取代农业用水,包括永康再生水的1.25万吨及日后台积电将投资20亿元自设再生水厂,供应2万吨再生水,供5纳米制程使用。

环评委员李育明表示,南科环差案自2014年底,历经2年审查。因台积电更新半导体制程,需增加用水用电量,因此依规定须办理环差变更,如今环保署顺利通过南科环差案,也让台积电在未来的竞争布局上再下一城,又往前推进一步。

台积电自去年底陆续斩获好消息,在晶圆代工方面仍稳居龙头宝座,市占率逼近六成,大幅领先格罗方德的11%与联电的9%。而半导体研究机构ICinsights更看好晶圆代工将在2021年达到721亿美元的市场,对身为该领域龙头的台积电来说将是一大利多。

此外,台积电、三星与英特尔之间先进制程的战局依旧如火如荼的展开,三方比拼毫不手软。从近期“战况”来看,在10纳米制程上,台积电已赶在去年Q4进入量产阶段,最快今年Q1就可挹注营收。而三星进度则是与之不相上下,至于去年静悄悄的英特尔则是在今年CES展前记者会上才推出10纳米产品。但是业界仍看好台积电在良率稳定度上的优势,且在产能上亦具有经济规模优势,因此台积电仍将在10纳米市场上技高一筹。

至于7纳米布局,台积电则是狠狠甩开三星,据传将在今年Q1正式展开试产。据了解,目前台积电7纳米试投片情况十分顺利,包括赛灵思(Xilinx)、英伟达(NVIDIA)均将采用外,高通(Qualcomm)也传出将在7纳米重回台积电投片。

而业界则预估,台积电7纳米将在2018年正式进入量产,届时将正式超越英特尔(Intel)7纳米量产时程超过两年。早前英特尔因征才启示意外透露该公司可能于2021年才进行7纳米量产,也就是说,若台积电5纳米顺利在2020年量产,这将使台积电一举超越劲敌英特尔,并将其推上在先进芯片科技上的领导地位。

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