ASML正在开发一种新版本EUV光刻机，投资者疯狂追捧
2021-12-11
14:00:36
来源: 半导体行业观察
来源：本文编译自cnbc，谢谢。
荷兰公司ASML，欧洲最炙手可热的一支股票，正在开发其极紫外光刻机，这是用来雕刻图案投射到硅块形成世界上最先进的芯片的新版本。
ASML 总部位于荷兰埃因霍温市附近的一个小村庄 Veldhoven，是世界上唯一一家能够制造这些高度复杂的 EUV 机器的公司——但它并不止于此。
该公司目前的 EUV 机器被台积电、三星和英特尔用来制造芯片，最终用于最新的计算机和智能手机。但是有一个新版本的 EUV 机器正在筹备中，被称为 High NA，它可以让芯片制造商制造更复杂的芯片来为下一代电子设备提供动力。NA 代表数值孔径。
ASML 诞生于 1984 年，当时电子巨头飞利浦和芯片机器制造商 Advanced Semiconductor Materials International 决定创建一家新公司，为不断发展的半导体行业开发光刻系统。这家名为 ASM Lithography 的公司开始工作并不顺利——在埃因霍温飞利浦办公室旁边的一个棚子里。
今天，ASML 的市值为 3290 亿美元，一些科技投资者预计到 2022 年底它的价值将达到 5000 亿美元。按市值计算，它是欧洲最大的科技公司，也是世界上最大的科技公司之一。它在荷兰、美国、韩国、中国大陆和台湾地区拥有超过 31,000 名员工。
EUV 机器将非常窄的光束照射到经过“光刻胶”化学品处理的硅晶片上。在光线与化学品接触的晶片上形成复杂的图案，这些图案是事先精心布置的。这个导致形成所有重要晶体管的过程被称为光刻。
晶体管是现代电子产品的基本组成部分之一，它们使电流能够在电路周围流动。一般来说，芯片上可以安装的晶体管越多，芯片的功能和效率就越高。
并非 ASML 制造的每个光刻系统都具有 EUV 功能。EUV 是该公司几年前为大批量生产引入的最新技术。DUV（深紫外线）仍然是该行业的主力军。
塔夫茨大学弗莱彻法律与外交学院助理教授克里斯米勒告诉 CNBC，芯片制造商希望在光刻中使用最窄波长的光，以便他们可以在每块硅片上安装更多的晶体管。最新款苹果iPhone 中的台积电芯片是用 ASML 的 EUV 机器制造的，上面有大约 100 亿个晶体管。
与 ASML 目前的 EUV 机器相比，高 NA 将更大、更昂贵且更复杂。
“它包括一种新颖的光学设计，需要明显更快的阶段，”ASML 发言人告诉 CNBC。他们补充说，高 NA 机器具有更高的分辨率，这将使芯片特征缩小 1.7 倍，芯片密度增加 2.9 倍。
“有了这个平台，客户将减少流程步骤的数量，”发言人继续说道。“这将成为他们采用该技术的强大动力。该平台将显着减少缺陷、成本和周期时间。”
就上下文而言，据报道，目前的每台 EUV 机器都有超过 100,000 个组件，它们需要 40 个货运集装箱或四架大型喷气式飞机来运输。据报道，它们每个耗资约 1.4 亿美元。
“他们并没有固步自封，”米勒说，并补充说该公司的新机器将允许在硅芯片上进行更具体的蚀刻。
第一台高 NA 机器仍在开发中，预计从 2023 年开始提供抢先体验，以便芯片制造商可以开始试验并学习如何使其工作。
然后，客户可以在 2024 年和 2025 年将它们用于自己的研发。从 2025 年开始，它们很可能用于大批量制造。
今年 7 月，英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 表示，该公司有望成为 ASML 高 NA 机器的第一个接收者。
“我敢打赌，他为这个权利付出了很多，因为他肯定不是唯一想首先接触这台机器的人，”米勒说。
英特尔销售和营销副总裁 Maurits Tichelman 告诉 CNBC：“高 NA EUV 是 EUV 路线图上的下一个重大技术变革。”
他补充说：“我们已准备好接收业内首款量产的高 NA EUV 工具，并正在努力在 2025 年推出，”Tichelman 说。他拒绝透露 英特尔订购了多少台机器。
Tichelman 说，新的高 NA EUV 工具从 0.33 光圈镜头转变为更锐利的 0.55 光圈，以实现更高分辨率的图案化。
更高的孔径允许在机器内部产生更宽的 EUV 光束，然后再撞击晶圆。该光束越宽，撞击晶圆时的强度就越大，从而提高打印线条的准确度。这反过来又可以实现更小的几何形状和更小的间距，从而增加密度。
Gartner 半导体分析师 Alan Priestley 告诉 CNBC，ASML 的新机器将允许芯片制造商制造3纳米以下的芯片。目前世界上最先进的芯片都在3纳米及以上。
Priestley 补充说，高 NA 机器将耗资约 3 亿美元，是现有 EUV 机器的两倍，并且它们需要复杂的新镜头技术。
芯片通常由 100 到 150 个相互叠加的硅片组成。只有最复杂的层需要用 EUV 机器制造，而更简单的层可以用 DUV 机器制造，ASML 也制造，以及其他工具。
EUV 机器需要数年时间才能制造出来，而 ASML 在任何一年只能出货这么多。根据其财务数据，去年它仅售出 31台，而且总共只生产了 100 台左右。
埃森哲全球半导体主管 Syed Alam 表示：“与传统的 EUV 机器相比，高 NA 机器提供了更大的镜头，能够打印更小的图案，从而能够高效地制造更强大的芯片。”
“希望在芯片上打印更小的特征的芯片制造商不得不依赖双重或三重图案技术，这很耗时，”他补充道。“使用高 NA EUV 机器，他们能够在单层中打印这些特征，从而缩短周转时间并提高工艺灵活性。”
Alam 说，芯片制造商必须在更好的性能和与更复杂的机器相关的更高成本之间取得平衡。
“对于高 NA EUV 机器尤其如此，其中较大的镜头意味着更高的采购和维护成本，”他说。
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