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台積電再度輾壓對手 High-NA EUV機台最快9月抵台

【文/魏聖峰】

台積電在先進製程領先對手,卻也不能忽視對方的反撲;隨著英特爾已採用High-NA EUV機台用作先進製程設備,面對此壓力,台積電提早採購該機台,最快九月底就會進來台灣,供應鏈勢必動起來。

台積電在今年第一季全球晶圓代工產業的市占率以六一.七%、高居龍頭地位,排名第二的三星電子市占率僅有十三%,而英特爾市占率排名則落後於台積電與三星電子。尤其是台積電先進製程在全球有高達九二%的市占率,明顯受惠於AI的成長。英特爾為了要彎道超車,已經向艾司摩爾(ASML)購買最新高數值孔徑極紫外光(High-NA EUV)機台,計畫先在一.八奈米試用這項設備,然後在一.四奈米正式導入。台積電董事長魏哲家上半年多次前往歐洲甚至跑到荷蘭ASML總部討論半導體設備事宜,提前採購High-NA EUV機台,為台積電接下來的二奈米製程提前布局。據消息來源指出,台積電第一台High-NA EUV機台,最快九月底就進口到台灣。

ASML是全世界最大的半導體曝光機機台製造商,尤其在EUV更是別無分號的一○○%市占率。EUV機台每台售價超過一億歐元,台積電、三星電子和英特爾是全球EUV機台的主要客戶。幾年前,中芯國際曾經向ASML訂購一台EUV機台,就在出口到中國前夕,該機台莫名其妙起火燃燒。之後,美國對中國科技封鎖越來越嚴格,中國就再也買不到EUV機台。像EUV機台這類高階半導體設備早被美國政府列入嚴格管制清單,就算不是美國企業生產,美國政府仍有辦法禁止讓設備賣到中國。

EUV是艾司摩爾獨家技術

EUV的關鍵技術是ASML獨家研發出來,該機台能透過波長超小的光(十三.五奈米)來列印微晶片,讓工程師在奈米、甚至埃米等級製程,可以在晶圓上做出電路圖。然後將電路圖刻在石英板片上製成光罩,光束從光罩上方照下來,經由透鏡形成的光學系統照射到晶圓,再進行顯影、蝕刻和清洗程序,將電路圖從光罩轉移到晶圓上。上述程序中的光束,就是ASML EUV的獨家技術。透過上述晶圓製程的程序,能做出更小且效能更強的晶片。

ASML前總裁Martin van den Brink指出,High-NA EUV機台的晶圓生產數度每小時達四○○~五○○片,比標準EUV的二○○片快二~二.五倍。除了High-NA EUV外,他們已在開發Hyper-NA EUV,持續提高半導體設備製程的效率。High-NA EUV機台的數值孔徑從○.三三增加到○.五五甚至更高,具高解析度圖像化能力,提高機台的精確度和更清晰的成像,並大幅提高晶圓的生產速度。High-NA EUV具有上述優點,誰能掌握晶圓代工的精確度和更高生產數量,就能有機會壓過競爭對手。

英特爾這幾年的營運只能以慘澹來形容,甚至在AI時代逐漸被邊緣化。即便英特爾營運不佳並可能影響到今年的資本支出,卻在昂貴的設備上砸錢不手軟。根據外電報導,ASML現有生產的High-NA EUV機台全都出口到英特爾的晶圓廠,High-NA EUV機台每台售價三.八億美元,比EUV機台貴一倍以上。今年三月英特爾拿到美國政府晶片法案的八五億美元補助和一一○一美元的聯邦貸款,這讓英特爾更有底氣砸錢買設備,希望能在一.八奈米以下製程取得領先地位。

英特爾砸錢買設備

為此,原本台積電打算在二六年下半年的一.六奈米再導入High-NA EUV機台的設備有可能提前,避免遭到英特爾的彎道超車。英特爾現在在高階晶圓代工進度上,持續落後給台積電和三星電子。英特爾從十奈米、七奈米以後就落後給競爭對手,主要原因在於高階製程良率太低,形成成本太高。

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