ASML時代過去了?EUV迎最大對手:佳能同級光刻機便宜十倍

2023-11-20     傑夫視點

原標題:ASML時代過去了?EUV迎最大對手:佳能同級光刻機便宜十倍

多年來,在光刻機領域荷蘭的ASML都處於最頂端的位置,無論在技術上還是市場上都是如此,目前全球最強的晶片代工廠,包括台積電、三星以及Intel,都採用的是ASML的EUV光刻機,而不同國家其他晶圓廠,也幾乎清一色使用了ASML的DUV光刻機。而從光刻機生產廠商來說,之前日本一度是這個市場的最大贏家,但現在已經沒落;而中國雖然也在研發自己的光刻機,但技術和性能和ASML相比差距還是非常大。

對於全球的晶片代工廠而言,ASML的光刻機的確最為出色,但問題在於一方面利用ASML光刻機,自己要在晶片生產技術研發上投入大量的成本;另一方面還是ASML的光刻機實在太貴了。目前ASML的EUV光刻機每台價值數億美元,而下一代的極紫外線光刻機價格甚至超過十億美元,這對任何一家晶片代工廠來說都是極大的壓力。

而現在ASML的競爭者終於出現了——佳能。佳能實際上在早些時候已經宣布自己將開發新的納米壓印技術光刻機,而現在佳能已經正式啟動了自家新一代光刻機的生產計劃。佳能宣布將在日本新建一座半導體設備廠,目標將當前的產能提高一倍,總投資額超過500億日元,計劃在2023年動工,2025年春季開始營運。佳能計劃提高光刻機產量,還將考慮生產能夠以低成本製造尖端精細電路的下一代系統。

目前佳能在日本的兩家工廠生產相關裝置,可用於汽車控制系統等應用的晶片製造。新工廠將建在現有工廠基礎上,這是佳能21年來建造的第一座光刻機設備新工廠。佳能計劃將其新型晶片製造設備的定價定在ASMLEUV光刻機成本的一小部分,尋求在尖端設備領域取得進展。佳能此前推出了納米壓印N半導體製造系統,試圖通過將該技術定位為比現有最先進工具更簡便、更易獲取的光刻替代方案,來重振其市場地位。

佳能的新型晶片製造機器可以利用極紫外曝光(EUV)技術,生產相當於5nm規模的晶片。佳能預計隨著技術的持續進步和最佳化,自家的光刻機將有望實現下一代2nm的生產水平。佳能CEO 表示,該公司的納米壓印技術將可以為小型半導體製造商生產先進晶片開闢一條道路,目前這種技術幾乎完全屬於該行業最大的公司。至於所需要的費用,佳能表示,自家光刻機的價格將比ASML的EUV光刻機"少一個零",這意味著售價比ASML的EUV光刻機減少十倍,儘管佳能目前還沒有定價。

有意思的是,佳能新的光刻機或許對中國企業有著很大的吸引力。目前ASML是EUV工具的唯一供應商,這種裝置是世界上最先進的晶片製造機器,每台價值數億美元。只有少數現金充裕的公司有能力投資於這些光刻機,且因為EUV光刻機在科技領域過於重要而限制出口到中國。而這也佳能銷售自家新光刻機的希望,儘管在今年7月,日本擴大了對晶片製造出口的限制,但沒有明確提到納米壓印光刻技術。所以理論上,佳能未來在日本不修改出口管控條例前,是有希望將自己的納米壓印光刻機賣給中國企業的。

不過這只是根據現有的出口管制條例中的漏洞來考慮,實際上佳能自己並不算很樂觀,因為美國的出口管制中,所有14nm以上的技術產品都是禁止出口的。如果按照這一條來執行的話,佳能的納米光刻機也無法賣到中國。不過無論如何,對於整個行業來說,如果有一個企業的光刻機能和ASML產生競爭,總是一件好事,無論是從技術進步的角度還是從成本角度來看都是如此。

納米壓印技術其實對於佳能來說,已經研發了很久,多年來佳能都和鎧俠在這一領域合作,納米壓印技術將電路圖案直接印在晶圓上,從而製造出據稱與最先進節點相當的幾何形狀的晶片,儘管速度要慢得多。佳能的光刻機讓晶片製造商可以選擇降低對代工廠的依賴,同時也讓台積電和三星電子等晶片代工製造商更有可能批次生產不同的晶片,而且這種機器所需的功率只有其EUV同類產品的十分之一。

當然納米光刻機應該無法直接取代EUV光刻機,但佳能應該能創造新的需求和機會,至少讓整個行業不必完全依賴ASML。而且從某個角度而言,這種技術方案也能為從業者打開新的思路。另外這也可以告訴國內的半導體技術人員,如果走老路無法短期創造出超越ASML的光刻機,那麼能不能換一個新的技術角度呢?

文章來源: https://twgreatdaily.com/8e79fcffe2099e4fda16a4fce59cc3ca.html