臺積電認栽了,將購買2納米EUV光刻機,不然搞不定2納米工藝
臺積電之前曾說2納米、1.6納米都無需2納米EUV光刻機,不過日前臺積電突然改口了,將采購2納米EUV光刻機,這意味著臺積電在開發2納米、1.6納米工藝的過程中已遭遇了巨大的困難。
臺積電之前的說法是以現有的EUV光刻機就可以量產2納米、1.6納米,這樣可以降低成本,畢竟2納米EUV光刻機實在太貴了,它的說法曾鼓舞了全球芯片行業,通過技術創新可以進一步挖掘EUV光刻機的潛力。
第一代EUV光刻機售價達到1.2億美元,而2納米EUV光刻機售價達到3.8億美元,2納米EUV光刻機的昂貴價格,嚇退了臺積電,因此臺積電試圖以現有的EUV光刻機生產2納米工藝,以降低成本。
臺積電已擁有100多臺第一代EUV光刻機,這些設備已用于生產7納米、5納米以及去年量產的3納米工藝,如果2納米工藝需要采用2納米光刻機,那么就意味著擁有的100多臺第一代EUV光刻機很快就要被拋棄,臺積電顯然不甘心。
然而如今臺積電改變了說法,就意味著臺積電終究無法通過技術創新,來利用現有的EUV光刻機生產2納米,將不得不大舉采購2納米EUV光刻機,付出巨額的投資,這讓臺積電頗為無奈。
臺積電在開發3納米工藝的時候,其實就已發現第一代EUV光刻機面臨局限,臺積電去年量產的3納米工藝良率僅有55%左右,遠遠無法達到之前5納米、7納米的九成以上的良率,臺積電目前正在進一步改良3納米工藝,希望今年能達到九成以上的良率。
臺積電當下的3納米工藝其實已放棄了一些性能,它繼續沿用了原來的FinFET工藝,而三星則已激進地采用了GAA工藝,FinFET工藝的性能不如GAA工藝,不過GAA工藝難度更大,也導致三星的3納米工藝良率低至兩成,但是沿用FinFET工藝的后果就是生產的蘋果A17處理器性能僅提升一成,這與此前5納米可以提升三成性能差距很大,說明FinFET工藝確實不適合3納米以下工藝。
如此情況下,臺積電在2納米工藝上勢必要引入GAA工藝,進一步加大工藝的開發難度,繼續用第一代EUV光刻機生產2納米工藝的困難會更大;對比之下,Intel已大舉采購2納米EUV光刻機,并預期明年就能量產2納米工藝。
臺積電則希望在2026年量產2納米工藝,如今它發現現有的第一代EUV光刻機生產2納米工藝存在巨大的難度,恐怕只能加快采購2納米EUV光刻機了,不過ASML今年量產的10臺2納米EUV光刻機已預定給Intel了,臺積電的產能規模極大,明年的2納米光刻機就得搶了。
臺積電的遭遇說明人類技術有局限,特別是芯片工藝在納米工藝時代都已完全依賴設備,采用舊設備生產先進工藝難度太高了,強如臺積電都無法克服機器的極限,這對于中國的芯片企業希望利用現有的DUV光刻機生產5納米工藝無疑是一大教訓,機器的技術進步實在太重要了。
