关于EUV机台的性能分析和应用介绍

三星有意一口气买下10台单价为1.76亿美元的EUV。三星如果真的这样做，那就会提升其在7nm等先进工艺上的领先优势。这一方面是由于EUV设备是未来集成电路发展的关键，另一方面则在于三星如果真能买下10台，那么台积电、Intel和格芯等厂商则会面临几乎未来一年内无EUV设备可买的风险。

因为根据EUV设备唯一供应商——荷兰ASML的消息显示，他们每年大概能生产12台EUV设备。考虑到三星之前已经快对手一步购入了一些EUV设备，使得韩媒做出了这样的猜测。但三星的计划真的得逞吗？

巨头们的EUV布局，未来胜负的关键

在摩尔定律的指导下，经历数十年发展的集成电路开始面临瓶颈：工艺制程进入10nm之后，过往的可见光光刻技术似乎不能应对如此小的沟通，因此业界将目光投向了EUV（极紫外光）光刻。

利用这种波长为13.4nm的光源打造的EUV光刻设备能够在晶圆上刻上先进工艺所需的电路。于是包括台积电、三星、Intel和格芯在内的几大先进晶圆代工厂都将目光投向了这个设备，并说出了他们在EUV光刻机上的布局和规划：

首先在台积电方面，虽然台积电他们透露已经在7nm研发上使用了7nm工艺，并实现了EUV扫描机、光罩和印刷的集成。但根据台积电联席CEO 刘德银在2016年的某会议上的演讲透露，台积电方面认为EUV光刻工艺直到2020年才能有效量产。按照台积电的路线图，也就就是说，台积电会在5nm上采用EUV工艺取代现在的传统光刻。已达到在新工艺上提高密度，简化工艺并降低成本的目的。

来到三星这边似乎则更为激进。在之前的报道中我们看到，三星计划在7nm制程中采用EUV光刻。在ASML与今年7月的半导体设备站上宣布突破了250瓦EUV光源的瓶颈后（光源功率(source power)──也就是传送到扫描机以实现晶圆曝光的EUV光子(photon)数量之量测值──直接等同于生产力，芯片制造商一直以来都坚持250瓦的光源功率是达成每小时125片晶圆(WPH)生产量的必要条件，即production-ready。），三星宣布将会在2018年推出使用EUV等先进制造技术的7nm新工艺。

来到Intel方面，作为制造巨头，英特尔在先进制程方面的引进相当克制。在早前的制程大会上，在问到EUV的布局上面，英特尔方面表示，从他们方面看来，EUV光刻的产能和配套服务，目前还不能符合量产需求，因此他们会保持对新设备的关注，在适合的时候会进行公布。

来到格芯方面，在今年六月份，格芯公布了他们的7nm进度，根据他们的Roadmap，他们将会在2018年进入7nm，但是这时候用的是DUV技术，根据他们的布局，会在2019年引入EUV技术。

三星真能垄断EUV光刻机？

BusinessKorea的报道显示，ASML从2000年开始就投入了EUV光刻的研究。在研发早期，三星和Intel就对ASML提供了极大的支持。

在2012年8月，三星宣布加入了ASML的客户联合投资计划。根据协议规定，三星承诺在未来五年内（从2012年算起），向ASML的次时代微影技术投入2.76亿欧元，占整个项目13.8亿欧元筹款目标的15%。与此同时三星向ASML投资了5.03亿欧元，取得ASML约3%股权。

但到了2016年，三星宣布出售价值约6.06亿欧元的ASML股权，这占了当时ASML整体股权的1.45%。也就是说三星手上的ASML股权大约剩下1.55%。

英特尔方面也加入了三星的客户联合投资计划，根据当时的报道，Intel参与ASML的计划分为两期，第一期目标为Intel投资5.53亿欧元（6.8亿美元）协助ASML开发18英寸晶圆制造工具，同时Intel将以17亿欧元（21亿美元）的代价收购ASML公司大约10%的盘前交易已发行股票。

第二期目标还要等ASML股东批准，它包括额外的2.76亿欧元（3.4亿美元）的有关EUV技术的R&D研发资金，以及价值8.38亿欧元（10亿美元）的5%盘后交易已发行股票。届时Intel将持有ASML 15%股份，整个产权交易价值约为25亿欧元（31亿美元）。

作为协议的一部分，Intel需要提前购买ASML的450mm晶圆及EUV开发、生产工具。

台积电方面也同时参与。当时消息显示，台积电将以8.38亿欧元购买ASML的5%股权，并同意在下一代光刻技术如超紫外技术和450毫米光刻设备的研发上向ASML投资2.76亿欧元。不过台积电在2015年全部处理了ASML 股权，获利6.95 亿美元。

至于格芯方面，从公开信息查找，似乎他们并没有参与这个计划。

如果光从股权上看，则是Intel、三星、台积电三者按照从先到后，如果这些股份占有董事会的决策权的话，那么Intel在ASML中的话事权似乎更大，三星想一下子包揽所有的EUV设备，是否会获得来自Intel等的阻挠，这未能尽知。

这些基于股权话事的说法是来自作者的猜测，不过按照常理，Intel和三星等投入到ASML的计划和股份中，除了推动EUV的进展，共同受益外，在未来竞购中处于领先地位，应该也是他们前赴后继投入的一个重要原因。

当然，至于隐藏在后面的具体细则，作者未能得知，希望有知情者透露。

我们不妨从EUV之前的购买状况来分析一下。

根据ASML的公开信息显示， 2016年第四季度卖掉了6台EUV光刻机，而根据分析师透露，当中的五台都是卖给了台积电。

三星方面无疑是最大买主，据相关消息透露，他们已经购入了超过十台的EUV设备，并将其装设于韩国华城市的18号生产线（Line 18）全力抢占晶圆代工版图。

至于英特尔方面，和他们的EUV规划一样，没有消息透露他们买了多少台设备，但在2015年，有消息泄露有美商一口气买了好几台EUV光刻机。有人就猜测那是Intel。

至于格芯方面的具体布局依然是没有消息源可寻。

正如开头所说，ASML今年的EUV产能是12台，全部销售一空，但他们在明年会将产能提升到24台。但根据ASML在7月发布的报告显示，他们挤压的EUV订单已经达到了21台。考虑到现在晶圆厂的竞争情况，未来的竞争肯定会加剧的。

综上所述，三星想一口气买下所有的EUV光刻机，也许只是一个大胆的设想。不过考虑三星之前斥巨资垄断了OLED生产关键设备供应商CanonTokki多年的产能，可以看出三星再次做出这种事也有很大可能。通过内存疯长挣得盘满钵满的韩国巨头现在真可谓是财大气粗，况且对ASML来说，Business is business，和谁不是做生意呢？