台积电、三星 EUV 新技术竞赛，7 纳米提前引爆

三星、台积电 10 纳米技术量产，7 纳米制程战火持续升高！而且随着关键的微影技术来到瓶颈，7 纳米制程技术也变成新一轮制程技术的关键之战。

除了三星在去年年中传出急购 EUV 机台，力拼 2017 年底量产 7 纳米，台积电在上周 12 日法说会首度明确指出，在 7 纳米制程第二年，就会导入 EUV 减少光罩层数，至 5 纳米制程全面采用 EUV。台积电总经理暨共同CEO刘德音曾透露，10 纳米与 7 纳米将有 95% 设备是共用，也因此台积电先前表明，至 5 纳米才会正式转进 EUV，现在三星、台积电在 7 纳米将一前一后用上 EUV，先进制程也正式宣告进入新一阶段技术竞赛。

随着先进制程来到 10 纳米以下，制程微缩瓶颈一一浮现，尤其是制程中难度最高的微影技术，目前主流多采用 193 纳米浸润式微影技术，但从 65 纳米制程到现在一路突破物理极限至目前 10 纳米，面临的不只是物理上的瓶颈，愈来愈复杂的图形造成曝光次数增加，光罩成本也跟着倍增。摩尔定律价格不变，集成电路上可容纳的电晶体数量每隔 18~24 个月会增加一倍的目标变得窒碍难行，极紫外光（EUV）微影就被视为摩尔定律能持续往下走的关键。

EUV 先前因光源强度与生产量未达经济效益，迟迟未能量产。据目前 EUV 设备制造商艾司摩尔（ASML）在去年 11 月 EUVL Workshops 透露的进度，EUV 光源强度已能达到 125W，预计 2018 年能达到光源强度 250W，可支持每小时生产 125 片晶圆的量产目标。届时三星与台积电正好走至 7 纳米制程。距离台积电 2020 年 5 纳米量产，EUV 或许更能接近浸润式微影设备每小时能生产 200 片晶圆的生产效益。

晶圆制造商先前已陆续安装 EUV 进行试产，三星在 2015 年 7 月即携 IBM，利用 EUV 打造 7 纳米芯片原型，2016 年中再有消息指出，三星砸重金采购新的 NXE 3400 EUV 机台，将于 7 纳米就导入 EUV 技术以力抗台积电等对手。而台积电先前即拥有两台 NXE 3300 EUV 设备，据悉在今年第一季又再引进了两台 NXE 3400，另外，有消息指出，艾司摩尔大客户在 7 纳米同样有意导入 EUV。从艾司摩尔 18 日的最新数据，加上 2016 年第四季再获得的 4 台订单，目前 EUV 设备累积订单数量已达 18 台。

而 EUV 机台并不便宜，一台 EUV 光刻机要价逾 1 亿美元，是其他微影设备金额的两倍，这场制程竞赛，比技术也比银两，竞争门槛跟着愈垫愈高。

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