美國的目標是捕獲 6 臺 EUV 光刻機,以推進 2 奈米,超越台積電。
據報道,ASML計畫明年生產10臺EUV光刻機,其中6臺已被美國晶元公司英特爾拿下,另外兩台正在與台積電和三星競爭。
第一代和第二代極紫外光刻技術的意義。
台積電和三星目前使用的是3nm工藝的EUV光刻機,因此良率不高。 台積電在3nm工藝中使用了FinFET工藝,雖然3nm工藝的良率可以達到55%,這意味著A17晶元在功耗的情況下只能提高10%的效能。
三星採用了GAA技術,3nm工藝的效率會更高,但3nm的良率只有20%左右,良率太低,所以還沒有人使用過3nm工藝。 當然,台積電的良率更高,但他們的良率只有5nm左右,成本也更高。
造成這種情況的原因之一就是光刻機在3nm工藝中不適合3nm工藝,所以ASML開始了第二代EUV光刻機的研究,這也是ASML開始研發3nm以下工藝的EUV光刻機的原因。
但由於第二代EUV光刻機的工藝要求極高,需要全球5000家廠商的配合,導致ASML的開發速度非常緩慢,難以量產,預計明年最多可製造10臺第二代EUV光刻機, 未來最多為每年20臺。
其次,美國正在密謀反對台積電。
早在幾年前,美國就曾要求台積電交出機密資訊,並要求台積電和三星在美國建廠,並承諾提供520億美元的晶元補貼,這讓台積電就順從了。
但隨著台積電和三星在美國的工廠,美國對台積電晶元的補貼只有10%,三星的晶元補貼只有13%,而英特爾、美光等美國公司已經補貼了晶元,並要求台積電和三星放棄對晶元的補貼。
晶元補貼問題對於台積電來說可能只是一件小事,但台積電最擔心的是台積電的7nm製程,而英特爾的7nm製程則被視為台積電的製程,這種巧合著實耐人尋味。
14nm製程量產後,英特爾在10nm和7nm製程中遇到了諸多障礙,花了整整九年時間才完成7nm製程的量產,而台積電從一開始到現在的領先,在工藝上一直落後。
顯然,美國的目標是讓英特爾在美國保持領先地位,現在,他們已經獲得了六台第二代EUV光刻機,加速了2nm工藝的發展,這意味著美國在晶元生產上佔據了絕對的上風。
第三,美國重新奪回了晶元生產的領先地位。
台積電已經開始大規模製造3nm工藝,但目前的EUV光刻技術不足以製造3nm工藝,因此台積電面臨著巨大的挑戰。
台積電正準備改進3nm製程,將於2024年推出N3E、N3P、N3X,看來他們也意識到了2nm製程的困難,因此將3nm製程的使用時間壓縮到了2024年。
這一幕似乎似曾相識,在英特爾推出14nm製程之後,因為10nm製程難以突破,所以一直在研發14nm製程,直到2024年才開始生產10nm製程,這讓台積電有了追趕的可能,但現在台積電一直無法在3nm製程上取得突破, 而英特爾仍然有可能超越他們。
英特爾明年將獲得六項第二代EUV光刻技術,隨著光刻機的進步,到2024年,英特爾很可能實現2nm製程生產,領先台積電一年,佔據科技領先地位。
多年來,美國一直用同樣的方法確保其技術領先地位,上世紀90年代,日本晶元一度佔據全球晶元市場50%的份額,但在美國的打壓下,日本的晶元市場萎縮到只有10%,再加上阿爾斯通事件,美國通用汽車重新奪回了電子行業的霸主地位, 而現在,晶元技術和以前一樣。