據ASML預估，月産能達4.5萬片的7nm~3nm制程12吋晶圓廠，單片晶圓EUV光罩層數介于10～20層，EUV光刻機安裝數量達9～18台；月産能達10萬片DRAM廠，單片晶圓EUV光罩層數介于1～6層，EUV光刻機安裝數量達2～9台。這些将大(dà)量催生(shēng)對EUV曝光設備的需求量，2025年之前的EUV光刻機需求将逐年創下(xià)新紀錄。
目前，對EUV設備需求量最大(dà)的芯片廠商(shāng)包括英特爾、台積電(diàn)、三星和SK海力士，未來幾年，這四巨頭對EUV的需求将持續增加。
顯然，先進制程芯片龍頭台積電(diàn)對EUV光刻機的需求量最大(dà)，可以與英特爾做一(yī)下(xià)比較，到2023年，預計台積電(diàn)共擁有133台EUV光刻機，而英特爾爲20台。
目前，台積電(diàn)占行業EUV設備安裝基礎和晶圓産量的一(yī)半，并計劃通過最先進的3nm和2nm晶圓廠擴大(dà)産能。
近幾年，台積電(diàn)一(yī)直在提升EUV設備采購數量，今年下(xià)半年以來，其5nm産能全開(kāi)，包括蘋果A15應用處理器及M1X／M2電(diàn)腦處理器、聯發科及高通新款5G手機芯片、AMD的Zen 4架構電(diàn)腦及服務器處理器等将陸續導入量産。爲了維持技術領先，台積電(diàn)由5nm優化後的4nm将在明年進入量産，全新3nm也将在明年下(xià)半年導入量産，EUV需求量可見一(yī)斑。
自2018年以來，ASML增加了EUV光刻機的産量，生(shēng)産了約75台，據說台積電(diàn)購買了其中(zhōng)的60%。
三星方面，其晶圓代工(gōng)和先進制程DRAM都需要EUV光刻機，而且數量逐年遞增，僅次于台積電(diàn)。據統計，三星目前擁有25台EUV設備，數量約爲台積電(diàn)的一(yī)半。
爲了獲得更多的EUV設備，2020年10月，三星領導人、副董事長李在镕飛到ASML總部，商(shāng)讨穩定采購EUV設備，據說訂購了大(dà)約20台。一(yī)台的價格超過200億韓元（1.77 億美元）。
根據三星2019年4月宣布的 Vision 2030，該公司計劃總投資(zī)133萬億韓元，希望成爲全球頂級晶圓代工(gōng)企業。該公司每年花費(fèi)10萬億韓元來開(kāi)發芯片代工(gōng)技術并購買必要的設備，特别是EUV光刻機，以追趕手台積電(diàn)。
再來看一(yī)下(xià)英特爾，前些年，該公司認爲EUV工(gōng)藝不夠成熟，現在EUV光刻工(gōng)藝已經量産幾年了，英特爾開(kāi)始跟進，其新推出的Intel 4制程将全面導入EUV光刻機，之後的Intel 3、Intel 20A工(gōng)藝會持續導入EUV。
2025年之後，該公司的制程工(gōng)藝規劃到了Intel 18A，将使用第二代RibbonFET晶體(tǐ)管，EUV光刻機也會有一(yī)次重大(dà)升級，爲此，英特爾表示将部署下(xià)一(yī)代High-NA EUV，有望率先獲得業界第一(yī)台High-NA EUV光刻機。目前，該公司正與ASML密切合作，确保這一(yī)行業突破性技術取得成功，超越當前一(yī)代EUV。
NA表示數值孔徑，從目前的最高值爲0.33，今後将提升到0.5，據悉，ASML的NXE：5000系列将實現這樣的性能，之前預計是在2023年問世，現在推遲到了2025年，單台售價預計将超過3億美元。
以上談的是邏輯芯片的生(shēng)産，在存儲器方面，特别是DRAM，三星和 SK 海力士現在都在其DRAM生(shēng)産中(zhōng)使用EUV設備，美光則表示計劃從2024年開(kāi)始将EUV應用于其DRAM生(shēng)産。
供給側跟進
結語
随着芯片制程工(gōng)藝的提升，台積電(diàn)和三星已采購大(dà)量EUV光刻機，存儲芯片制造商(shāng)SK海力士也已開(kāi)始采用EUV光刻機，未來5年也将大(dà)幅增加采購量，美光科技也計劃在2024年開(kāi)始使用EUV設備。
四大(dà)芯片廠大(dà)量采購EUV設備，意味這該類光刻機的應用比例在未來幾年将大(dà)幅提升，并逐漸占據主導地位。ASML的一(yī)名高管在一(yī)次EUV光刻機生(shēng)态系統會議上表示，預計到2025年，全球晶圓廠運行的光刻機中(zhōng)，EUV設備所占比例将超過60%。
随着EUV光刻技術變得越來越重要，ASML的優勢也越發明顯。不過，光刻機供貨商(shāng)除ASML之外(wài)，還有日本廠商(shāng)尼康（Nikon）和佳能（Canon），這兩家在深紫外(wài)線（DUV，光源波長比EUV長）的光刻技術上能與ASML競争，但ASML作爲企業龍頭，在DUV光刻領域，也擁有62％的市場份額。
目前，雖然隻有ASML一(yī)家能生(shēng)産EUV光刻機，但由于其技術過于複雜(zá)，也需要與業内的半導體(tǐ)設備廠商(shāng)和科研機構合作，才能生(shēng)産出未來需要的更先進EUV設備。
例如，不久前，東京電(diàn)子（TEL）宣布，向imec-ASML聯合高 NA EUV 研究實驗室推出其領先的塗布機，該設備将與 ASML 的下(xià)一(yī)代高NA EUV光刻系統NXE:5000 集成。
與傳統的 EUV 光刻相比，高 NA EUV 光刻有望提供更先進的圖案縮放(fàng)解決方案。被引入聯合高 NA 實驗室的塗布機/顯影劑将具有先進的功能，不僅與廣泛使用的化學放(fàng)大(dà)抗蝕劑和底層兼容，而且還與旋塗含金屬抗蝕劑兼容。旋塗含金屬抗蝕劑已表現出高分(fēn)辨率和高抗蝕刻性，有望實現更精細的圖案化。然而，含金屬的抗蝕劑還需要精密的圖案尺寸控制以及芯片背面和斜面的金屬污染控制。爲了應對這些挑戰，安裝在聯合高 NA 實驗室的塗布機/顯影劑配備了能夠處理含金屬抗蝕劑的前沿工(gōng)藝模塊。
結合新的工(gōng)藝模塊，TEL Coater/Developer 的單個單元可以在線處理多種材料，包括化學放(fàng)大(dà)抗蝕劑、含金屬抗蝕劑和底層。這将實現靈活的晶圓廠運營。
今年下(xià)半年，ASML推出了最新0.33數值孔徑EUV光刻機NXE：3600D，每小(xiǎo)時曝光産量（throughput）預估可提升至160片，2023年再推出NXE：3800E可将每小(xiǎo)時曝光産量提升到195～220片。
至于0.55高數值孔徑的下(xià)一(yī)代EUV技術預計2025年後進入量産，支援1.5nm及1nm邏輯制程，以及最先進的DRAM制程。
在今年第二季度的電(diàn)話(huà)會議上，ASML 首席執行官 Peter Wennink 表示，該公司計劃今年生(shēng)産約40台EUV光刻機，并将在2022 年擴大(dà)到55台，2023 年将産量增加到60台。
要生(shēng)産EUV設備，ASML需要從德國蔡司公司采購系統所需的鏡頭，然而，它每年可以采購的鏡頭數量有限，這導緻系統的交貨時間很長。對此，Peter Wennink表示，該公司的EUV設備交付周期也将從之前的18至24個月縮短至12至 18個月。
Wennink 表示，其三大(dà) DRAM 客戶都計劃使用 EUV 進行量産。到 2021 年，這些公司預計将總共花費(fèi) 12 億歐元來購買 EUV 系統。他補充說，未來向這些公司的 EUV 出貨量将增加。
ASML已經開(kāi)始生(shēng)産其NXE 3600D新型EUV設備，與之前的3400C相比，該系統的生(shēng)産率提高了15%到20%，覆蓋率提高了30%。
今年第二季度，ASML的銷售額爲40億歐元，淨利潤爲10億歐元，比2020年第二季度分(fēn)别增長20%和38%。該公司的訂單與上一(yī)季度相比增長了 75%，達到 83 億歐元，其中(zhōng) 49 億歐元用于EUV設備。
韓國占ASML銷售額的39%，其次是中(zhōng)國台灣的35%。該公司預計2021年的銷售額将比 2020年增長35%。