美国的目标是捕获 6 台 EUV 光刻机,以推进 2 纳米,超越台积电。
据报道,ASML计划明年生产10台EUV光刻机,其中6台已被美国芯片公司英特尔拿下,另外两台正在与台积电和三星竞争。
第一代和第二代极紫外光刻技术的意义。
台积电和三星目前使用的是3nm工艺的EUV光刻机,因此良率不高。 台积电在3nm工艺中使用了FinFET工艺,虽然3nm工艺的良率可以达到55%,这意味着A17芯片在功耗的情况下只能提高10%的性能。
三星采用了GAA技术,3nm工艺的效率会更高,但3nm的良率只有20%左右,良率太低,所以还没有人使用过3nm工艺。 当然,台积电的良率更高,但他们的良率只有5nm左右,成本也更高。
造成这种情况的原因之一就是光刻机在3nm工艺中不适合3nm工艺,所以ASML开始了第二代EUV光刻机的研究,这也是ASML开始研发3nm以下工艺的EUV光刻机的原因。
但由于第二代EUV光刻机的工艺要求极高,需要全球5000家厂商的配合,导致ASML的开发速度非常缓慢,难以量产,预计明年最多可制造10台第二代EUV光刻机, 未来最多为每年20台。
其次,美国正在密谋反对台积电。
早在几年前,美国就曾要求台积电交出机密信息,并要求台积电和三星在美国建厂,并承诺提供520亿美元的芯片补贴,这让台积电就顺从了。
但随着台积电和三星在美国的工厂,美国对台积电芯片的补贴只有10%,三星的芯片补贴只有13%,而英特尔、美光等美国公司已经补贴了芯片,并要求台积电和三星放弃对芯片的补贴。
芯片补贴问题对于台积电来说可能只是一件小事,但台积电最担心的是台积电的7nm制程,而英特尔的7nm制程则被视为台积电的制程,这种巧合着实耐人寻味。
14nm制程量产后,英特尔在10nm和7nm制程中遇到了诸多障碍,花了整整九年时间才完成7nm制程的量产,而台积电从一开始到现在的领先,在工艺上一直落后。
显然,美国的目标是让英特尔在美国保持领先地位,现在,他们已经获得了六台第二代EUV光刻机,加速了2nm工艺的发展,这意味着美国在芯片生产上占据了绝对的上风。
第三,美国重新夺回了芯片生产的领先地位。
台积电已经开始大规模制造3nm工艺,但目前的EUV光刻技术不足以制造3nm工艺,因此台积电面临着巨大的挑战。
台积电正准备改进3nm制程,将于2024年推出N3E、N3P、N3X,看来他们也意识到了2nm制程的困难,因此将3nm制程的使用时间压缩到了2024年。
这一幕似乎似曾相识,在英特尔推出14nm制程之后,因为10nm制程难以突破,所以一直在研发14nm制程,直到2024年才开始生产10nm制程,这让台积电有了追赶的可能,但现在台积电一直无法在3nm制程上取得突破, 而英特尔仍然有可能超越他们。
英特尔明年将获得六项第二代EUV光刻技术,随着光刻机的进步,到2024年,英特尔很可能实现2nm制程生产,领先台积电一年,占据科技领先地位。
多年来,美国一直用同样的方法确保其技术领先地位,上世纪90年代,日本芯片一度占据全球芯片市场50%的份额,但在美国的打压下,日本的芯片市场萎缩到只有10%,再加上阿尔斯通事件,美国通用汽车重新夺回了电子行业的霸主地位, 而现在,芯片技术和以前一样。