价值3亿欧元，能造2nm芯片的光刻机将于明年发布

在3纳米芯片逐步量产之后，2纳米芯片已成为下一代先进芯片技术的竞争点。  ASML作为该芯片工艺设备的唯一供应商，也被推到了风口浪尖。 近日有消息称，ASML 将于未来几个月内推出用于 2nm 制程节点的芯片制造设备，将数值孔径（NA）光学性能从 0.33 提高到 0.55，而三星计划在 2025 年底开始生产 2nm 芯片。

产能方面，ASML 明年规划产能仅有 10 台，而英特尔已经预订了其中 6 台，不过 ASML 计划在未来几年内将此设备产能提高到每年 20 台。

由于EUV光刻系统使用的极紫外光波长（13.5nm）明显低于DUV浸没式光刻系统（193nm），因此多图案DUV步骤可以被单次曝光EUV步骤取代，这可以帮助芯片制造商同时 继续向7nm及以下更先进的工艺推进，我们将进一步提高效率，降低曝光成本。

目前，EUV光刻机可以支持芯片制造商将芯片工艺推进到3nm左右，但如果想要继续推进到2nm甚至更小的尺寸，就需要更高数值孔径（NA）的High-NA光刻机。

与目前数值孔径为0.33的EUV光刻机相比，High-NA EUV光刻机将数值孔径提高至0.55，可以进一步提高分辨率，从0.33 NA EUV的13nm分辨率提高到0.55 NA EUV的分辨率低至8nm（可以通过多次曝光支持2nm及以下工艺技术芯片的制造）。

目前，ASML 官网列出的 EUV 光刻机仅有两款 ——NXE:3600D 和 NXE:3400C，均配备 0.33 NA 的反射式投影光学器件及 13.5nm EUV 光源，分别适用于 3/5nm 和 5/7nm 芯片制造。

此前有媒体报道，ASML第一台0.55 NA EUV光刻机计划于2025年后量产，第一台将交付给英特尔。而最近有消息称，ASML在2024年规划产能仅有10台，而英特尔已经预订了其中6台，不过ASML计划在未来几年内将此设备产能提高到每年20台。

除了英特尔之外，台积电、三星、SK海力士等头部晶圆厂商均在积极抢购ASML新一代的高数值孔径 High-NA EUV光刻机。

英特尔此前就曾对外表示，其将率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机。同时，英特尔还透露，公司已完成Intel 18A（1.8nm）和Intel 20A（2nm）制造工艺的开发。其中，Intel 20A计划于2024年上半年投入使用，进展良好的Intel 18A制造技术也将提前到2024年下半年进入大批量制造（HVM）。上述芯片工艺或将有部分利用High-NA EUV光刻机。

为了获得新一代的EUV光刻机，三星电子很早就开始运作，其董事长李在镕于2022年就开始“打前站”，与ASML签署协议，引进将生产的EUV光刻设备和高数值孔径(NA) EUV光刻机设备。最近，韩国总统尹锡悦特意造访ASML，推动三星电子与ASML共同投资1万亿韩元在韩国建设研究中心，同时将利用下一代极紫外（EUV）光刻机研究超精细半导体制造工艺。

目前，三星电子一直在努力确保采购更多EUV光刻设备，目标是在2024年上半年进入3nm世代的第二代工艺，在2025年进入2nm工艺，在2027年进入1.4nm工艺。

而台积电也很早就表示，将在2024年取得ASML新一代High-NA EUV光刻机，同时将在2025年实现2纳米芯片的量产。据悉，ASML最新的High-NA EUV光刻机设备的价格将在3亿至3.5亿欧元之间，当前热销的EUV光刻机单价则为1.5亿-2亿美元。