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更大的光罩,要来了?
半导体行业观察· 2025-06-29 09:51
High NA EUV光刻技术挑战 - 高数值孔径(0.55)EUV技术面临电路拼接难题,需采用6×6英寸掩模版拼接或改用6×11英寸掩模版[1] - High NA EUV的曝光场面积缩小至193nm浸没式/EUV光刻的一半(13平方毫米 vs 26平方毫米),导致吞吐量减半[1] - 变形镜头解决方案在X/Y方向分别缩小4倍/8倍,进一步限制了曝光范围[2] 拼接技术对良率的影响 - 掩模间套刻误差2nm会导致关键尺寸误差≥10%[2] - 边界区域光刻胶线宽变异可达10%-20%,接触孔可能出现重复或椭圆形缺陷[4] - 黑色边框设计导致应力松弛,扭曲相邻多层结构,需保留未图案化空白区域[3] 设计优化方案 - 完全避开边界区域可使单核设计频率降低3%,功耗增加3%[5] - 采用拼接感知设计优化后,面积损失<0.5%,性能下降约0.2%[6] - 关键优化包括防止逻辑块分裂、集群化I/O端口、避免边界附近放置标准单元[6] 大尺寸掩模版替代方案 - 6×11英寸掩模版需改造14类设备,部分设备成本可能翻倍[9] - 面积翻倍加剧EUV掩模版的应力管理和缺陷控制挑战[10] - ASML现有EUV平台可支持6×11.2英寸掩模版,无需改动光学元件[9] 行业技术经济性考量 - High NA EUV工具成本近4亿美元,生产效率是晶圆厂成本效率的关键[10] - 1nm技术节点可能是大尺寸掩模版的潜在应用时点[11] - 更大掩模版可提升现有0.33 NA光刻机效率,受益范围超出尖端应用[11]
1.4nm芯片,贵得吓人
虎嗅APP· 2025-06-03 17:58
台积电1.4纳米制程技术 - 台积电A14(1.4纳米级)制造技术将在性能、功耗和晶体管密度方面显著优于N2(2纳米)工艺,预计2028年投入量产 [5][7] - A14工艺每片晶圆成本高达4.5万美元,较2纳米节点价格上涨50% [5] - A14采用第二代环栅(GAA)纳米片晶体管和NanoFlex Pro技术,速度提高15%,功耗降低30%,逻辑密度是N2的1.23倍 [7][8] - A14不需要售价高达4亿美元的High NA EUV设备,台积电技术团队已找到替代方案 [9] 技术优势与成本挑战 - A14基于第二代GAAFET纳米片晶体管和新标准单元架构,相同功耗下性能提升10%-15%,相同频率下功耗降低25%-30%,晶体管密度提高20%-23% [8] - NanoFlex Pro技术允许设计人员灵活设计产品,实现最佳功率性能优势 [8] - 未来节点光刻成本可能增加高达20%,主要由于光源功率限制和光学元件磨损 [19][20] 潜在客户分析 - 台积电最TOP客户包括英伟达、苹果、联发科、英特尔、高通和博通等 [12] - 英伟达对台积电收入贡献将从2023年5%-10%增长至2025年20%以上,与苹果份额持平 [13] - 苹果2025年2纳米订单规模可能达1万亿新台币(约330亿美元),占台积电营收60% [14] - 谷歌、微软、AWS和META等云服务提供商也可能成为1.4纳米客户 [15] 行业趋势与未来展望 - 1.4纳米晶圆成本已达4.5万美元,但未来仍有上涨空间 [18] - 先进制程节点成本持续攀升,主要受光刻技术、EDA和IP成本上升影响 [19][20] - 半导体行业向更先进制程节点发展,但成本压力日益显著 [5][18]
1.4nm,贵的吓人!
半导体行业观察· 2025-06-03 09:26
台积电先进制程技术进展 - 台积电2纳米制程已于4月1日开始接受订单,每片晶圆成本达3万美元,苹果、联发科、高通等科技巨头已瞄准该技术[1] - 台积电发布A14(1.4纳米级)制造技术,预计2028年量产,每片晶圆成本高达4.5万美元,较2纳米节点价格上涨50%[3] - A14采用第二代环栅(GAA)纳米片晶体管和NanoFlex Pro技术,速度较N2提高15%,功耗降低30%,逻辑密度达1.23倍[3][5] A14技术性能参数 - 相同功耗下速度提升10~15%,相同频率下功耗降低25~30%[5] - 逻辑密度提升约23%,芯片整体密度提升约20%[5] - 采用全新标准单元架构和DTCO技术NanoFlex Pro,允许设计人员灵活优化功率性能[7] 成本与设备情况 - A14工艺无需使用售价4亿美元的High NA EUV设备,台积电技术团队找到替代方案[8] - 即使不使用High NA EUV,1.4纳米制程成本仍居高不下,未来可能继续上涨[12][13] - 若光源功率无法提升,未来节点光刻成本可能增加高达20%[14] 主要客户分析 - 英伟达对台积电收入贡献预计从2023年5-10%增至2025年20%以上,与苹果持平[8] - 苹果2025年2纳米订单规模可能达1万亿新台币(约330亿美元),占台积电营收60%[9] - 潜在1.4纳米客户还包括英特尔、高通、博通、联发科及谷歌、微软、AWS、Meta等CSP厂商[10][11] 行业发展趋势 - 先进制程成本持续攀升,45000美元的1.4纳米晶圆并非终点[11] - 未来可能采用High NA EUV技术,但面临光源功率限制和光学元件磨损等挑战[13][14] - EDA和IP成本也在提升,未来芯片成本可能进一步飙升[17]
ASML,暴跌9000亿
半导体行业观察· 2025-05-29 09:15
ASML市值与行业影响 - ASML市值在不到一年内蒸发逾1300亿美元(约9365亿人民币),从去年7月的4295亿美元跌至2970亿美元 [1] - 市值下跌主因包括美国对华芯片出口限制和特朗普政府威胁征收半导体关税 [1] - 欧洲半导体设备制造商股价普遍下跌,市场担忧集中在美国对华限制和AI领域投资是否过度 [1][2] ASML技术地位与市场挑战 - ASML是全球唯一能生产极紫外光刻(EUV)设备的公司,拥有宽阔护城河 [2] - 无法向中国出口最先进光刻机削弱了潜在销售,预计2025年在华业务占比将低于2023-2024年水平 [2] - 已开始出货下一代高数值孔径(High NA)设备,但台积电明确表示1.4nm工艺不需该设备 [4][5] 台积电技术路线 - 台积电A14工艺基于第二代纳米片环栅晶体管和全新标准单元架构,性能提升15%或功耗降低25-30% [6] - A14晶体管密度较N2提升20-23%,实现"全节点优势"但无需High NA EUV设备 [6][7] - 技术团队创新延长现有EUV寿命,8nm分辨率High NA设备暂非必需,计划2028年量产A14 [7] 行业分析师观点 - 分析师平均目标价779欧元,较当前股价有17%上涨空间 [3] - 富国银行认为ASML对2025-2026年增长机会持乐观态度,特别关注三星和英特尔投资 [3] - 美欧贸易协议若达成可能推动芯片行业复苏 [2]
China and tariffs have wiped off $130 billion from critical chip firm ASML since peak value
CNBC· 2025-05-28 18:02
An icon of ASML is displayed on a smartphone, with an ASML chip visible in the background.More than $130 billion of value has been wiped off of ASML in under a year amid restrictions on exports to China and U.S. tariff uncertainty Shares of ASML, which is seen as a critical cog in the semiconductor supply chain, hit a record high of over 1,000 euros a piece in July last year for a market capitalization of $429.5 billion, according to data from S&P Capital IQ. That fell to just under $297 billion at the Tues ...
揭秘4亿美金光刻机的制造工厂
半导体行业观察· 2025-05-23 09:21
ASML高数值孔径(High NA)光刻机技术突破 - 高数值孔径(High NA)芯片制造设备造价超过4亿美元,是世界上最先进、最昂贵的芯片制造设备[1] - 该机器由四个模块组成,分别在康涅狄格州、加利福尼亚州、德国和荷兰制造,需要七架波音747飞机或25辆卡车运输[1] - 全球首个High NA商业化安装于英特尔,2024年将在俄勒冈州建造芯片制造厂,目前仅交付五台[1] - High NA采用与EUV相同工艺但镜头开口更大,可用更少步骤投射更小芯片设计[4][6] - High NA可将生产周期缩短60%,每秒完成更多操作,已生产约3万片晶圆,可靠性为前代两倍[2] ASML市场地位与客户情况 - ASML是EUV光刻机独家制造商,其设备是制造最先进微芯片的唯一选择[2] - 主要客户包括台积电、三星、英特尔、美光、SK海力士和Rapidus等[2] - 2024年售出44台EUV光刻机(起价2.2亿美元)和374台DUV光刻机(500万-9000万美元)[10] - DUV光刻机占2024年业务的60%,中国是主要买家占第二季度业务的49%[10] - 预计2025年中国市场业务将恢复至20%-25%的历史正常水平[10] 技术优势与行业影响 - High NA可提高良率,每片晶圆上可用芯片数量更多,降低芯片价格[4] - 通过避免多次图案化加快生产速度,晶圆上可容纳更多器件[4][5] - 自2018年以来已将每片晶圆曝光所需功率降低60%以上[7] - 下一代Hyper NA机器预计2032-2035年间出现需求,已开始设计光学草图[13] - 计划2024年再出货5台High NA系统,几年内产能提升至20台[13] 全球布局与供应链 - 在美国亚利桑那州建设首个培训中心,目标每年培训1200名EUV/DUV人员[13] - 全球拥有约800家供应商,4.4万名员工,其中8500人在美国18个办事处[11] - 2024年美国市场占比约17%且增长迅速,大部分High NA出货流向英特尔[11][12] - 亚洲市场长期占业务80%以上,英特尔对美国半导体独立发展"至关重要"[11][12]
Exclusive look at the making of High NA, ASML's new $400 million chipmaking colossus
CNBC· 2025-05-22 20:11
ASML High NA芯片制造机器 - 公司开发了全球最先进且昂贵的芯片制造机器High NA,价格超过4亿美元,研发耗时近十年[1] - High NA机器体积超过双层巴士,由四个模块组成,分别在美国、德国和荷兰制造,最终在荷兰组装测试,运输需要7架波音747或25辆卡车[2] - 2024年首次商业安装在英特尔俄勒冈工厂,目前仅出货5台,主要客户为台积电、三星和英特尔[3] 技术优势与市场地位 - High NA是极紫外光刻(EUV)技术的最新迭代,公司是全球唯一EUV设备制造商,为苹果、AMD等芯片设计提供关键制造设备[4] - 新技术使芯片生产更经济,英特尔测试显示可靠性提升2倍,三星报告周期时间减少60%[6] - 高数值孔径设计允许单次曝光更小芯片图案,避免多次曝光,提升良率并加快生产速度[7][13] 技术原理与演进 - EUV技术通过每秒5万滴熔锡被激光击中产生等离子体,发射13.5纳米波长的极紫外光,整个过程需在真空环境中进行[10][11] - 相比193纳米波长的深紫外光(DUV)设备,EUV能制造更先进芯片,公司是唯一实现EUV光刻商业化的企业[12] - 下一代Hyper NA机器已在设计中,预计2032-2035年面世,同时计划将High NA年产能提升至20台[24] 业务构成与区域分布 - 2024年DUV设备仍占60%业务,共售出374台(单价500-9000万美元),EUV售出44台(起价2.2亿美元)[16] - 中国占DUV业务49%,但受出口管制无法购买EUV设备,预计2025年对华销售占比将回落至20-25%[17][18] - 亚洲市场贡献超80%营收,美国业务快速增长至17%,公司在美有8500名员工并新建亚利桑那培训中心[21][23] 生产效能与行业影响 - 自2018年以来每片晶圆曝光能耗降低60%,应对AI芯片日益增长的能耗需求[15] - 新技术通过在单晶圆上集成更多器件并简化制程,有效降低芯片成本[8] - 台积电美国工厂已开始量产,将成为High NA的潜在重要用户[22]
1.4nm,巅峰之争
半导体行业观察· 2025-05-03 10:05
半导体制造工艺竞争 - 台积电正在从FinFET转向Nanosheet架构,并探索CFET(垂直堆叠NFET和PFET)作为器件微缩方案,2023年展示栅极间距48纳米的CFET晶体管,2024年推出最小CFET反相器[1][3][5] - 台积电在二维沟道材料取得突破,首次展示堆叠纳米片架构中单层沟道的电性能,开发出工作电压1V的反相器[5] - 台积电计划开发新型互连技术,包括铜互连新通孔方案、新型铜阻挡层,以及研究气隙金属材料和插层石墨烯以降低电阻[7] 英特尔14A工艺突破 - 英特尔14A节点(2027年风险生产)宣称功耗降低35%,性能功耗比提升15-20%,晶体管密度比18A提高1.3倍[8][9] - 采用PowerDirect背面供电网络和RibbonFET 2晶体管(四层堆叠纳米片),实现更快切换速度[9] - 推出Turbo Cell技术优化CPU/GPU关键路径,通过调整纳米带宽度和配置提升驱动电流,可在同一模块混合高速与节能单元[10][11][12] High NA EUV光刻技术路线 - 台积电放弃在A14节点使用High NA EUV(成本高2.5倍),采用0.33 NA EUV配合多重曝光保持设计复杂度,计划在A14P节点引入[13][14] - 英特尔坚持在14A节点部分层使用High NA EUV(已安装2台设备),但保留Low NA EUV备用方案,两种方案良率持平且设计规则兼容[15][16][17] - High NA EUV可减少40个工艺步骤降低成本,但需两次曝光完成全光罩,而Low NA EUV需三重曝光[18] 技术战略差异 - 台积电侧重成本控制和技术成熟度,延迟High NA EUV应用[13][14] - 英特尔通过High NA EUV寻求技术领先,但吸取10nm节点教训采用双轨开发策略降低风险[19] - 两家公司在背面供电(英特尔PowerDirect)和晶体管架构(台积电CFET/英特尔RibbonFET)上形成差异化竞争[9][3][19]
下一代光刻机,台积电观望
半导体行业观察· 2025-04-29 09:11
台积电A14工艺技术路线调整 - 台积电决定在A14工艺中放弃使用高数值孔径(High NA) EUV光刻设备,转而采用传统0.33数值孔径EUV技术[2] - 该决策主要基于成本考量,High NA设备成本比传统EUV方法高出2.5倍,将大幅提高A14节点生产成本[2] - 公司计划通过多重曝光技术保持设计复杂度,避免High NA EUV的极高精度需求以降低生产成本[2] - A14芯片生产计划于2028年开始,公司表示从2纳米到A14工艺无需使用High NA技术[2] - 台积电可能在后续A14P节点采用High NA EUV技术[2] 行业技术竞争格局 - 英特尔代工厂将在18A工艺中使用High NA EUV技术,预计最早明年推出,比台积电A14P节点早约4年[2] - 几家DRAM制造商也在采用High NA EUV技术,目前在技术采用上比台积电更具优势[2] - 台积电在采用最新光刻工具方面将落后竞争对手至少四年[2] ASML光刻系统进展 - ASML已交付第五台EXE:5000 High NA系统,第二季度开始交付EXE:5200型号[5] - 客户目前处于研发阶段,预计2026-2027年试生产,随后在先进节点关键层量产[5] - 低数值孔径NXE:3800E系统全面出货,每小时产能220片晶圆,比前代提升30%[5] - 低数值孔径EUV系统平均售价为2.27亿欧元(2.588亿美元)[5] 技术应用效果 - 英特尔使用High NA EUV在一个季度内曝光超过3万片晶圆,单层工艺步骤从40步减少到10步以下[5] - 三星报告显示High NA EUV在某个用例中使周期时间缩短60%[5] - 低数值孔径EUV系统成熟度已支持先进逻辑和内存节点的大批量生产[5]
ASML Q1财报:净利24亿欧元,EUV订单占比大幅提升
仪器信息网· 2025-04-18 17:05
导读: ASML发布2025年Q1财报,净销售额77亿欧元,同比增长45%,EUV光刻机订单占比提 升。预计Q2销售额72-77亿欧元,全年销售额300-350亿欧元,人工智能成行业增长核心驱动 力。 特别提示 微信公众号机制调整,请点击顶部"仪器信息网" → 右上方"…" → 设为 ★ 星标,否则 很可能无法看到我们的推送。 4月16日,全球光刻机巨头ASML公布2025年第一季度财报。 财 报 数 据 显 示 , 2025 年 第 一 季 度 , ASML 期 内 实 现 净 销 售 额 77 亿 欧 元 , 同 比 增 长 45%,比2024年第四季度92.63亿欧元下降约16.42%;毛利率为54%,净利润达24 亿欧元。第一季度的新增订单金额为39亿欧元,其中12亿欧元为EUV光刻机订单,约 占比30.8%,相较于去年同期的18.2%,占比有明显提升。 AI大潮袭来,唯有学习方能不被淘汰。 全新升级版 的 AI学习资料包 免费下载:《 AI资料包升级版新增厦大湖南大学等》 领取方式:关注本号,后台回复"324"无门槛免费领取 (如下图)。 对于此,ASML总裁兼首席执行官傅恪礼(Chri s top ...