所謂低數值孔徑EUV，依然是行業絕對領先。

狂熱的讀者傾向于關注使用前沿制程工藝技術制造的微芯片，就英特爾而言，這意味著未來幾年將使用高數值孔徑極紫外（EUV）光刻技術。但是，我們將在未來幾年內使用的絕大多數芯片都將使用低數值孔徑（Low-NA） EUV光刻設備制造。這就是為什么ASML的最新公告特別引人注目的原因。

正如Computerbase所發現的那樣，ASML本周交付了其第一臺更新的Twinscan NXE：3800E光刻機，用于晶圓廠安裝。NXE：3800E是該公司0.33數值孔徑（Low-NA）光刻掃描儀系列的最新版本，旨在制造2nm和3nm制程芯片。

ASML尚未公布有關該設備功能的全部細節，但該公司之前的路線圖表明，更新后的3800E將提供更高的晶圓吞吐量和更高的晶圓對準精度，ASML稱之為“匹配機器覆蓋”。基于該路線圖，ASML預計其第五代低數值孔徑EUV掃描儀每小時可加工200片晶圓，這標志著該技術的一個重要里程碑，因為EUV光刻技術的缺點之一是其吞吐率低于當今經過充分研究和調整的深紫外（DUV）光刻設備。

對于ASML的邏輯和存儲芯片晶圓廠客戶來說（目前這個名單總共只有大約6家公司），更新后的掃描儀將幫助這些晶圓廠繼續改進和擴大其尖端芯片的生產。即使大型晶圓廠正在通過增加設施來擴大運營規模，提高現有設施的產量仍然是滿足產能需求以及降低生產成本（或至少控制生產成本）的重要因素。

由于EUV掃描儀并不便宜——一臺典型的掃描儀成本約為1.8億美元，而Twinscan NXE：3800E的成本可能會更高——這些設備成本需要一段時間才能完全攤銷。與此同時，更快地推出新一代EUV掃描儀將對ASML產生重大的財務影響，ASML已經享有作為這種關鍵設備的唯一供應商的地位。

繼3800E之后，ASML至少還有一代低數值孔徑EUV掃描儀正在開發中，包括Twinscan NXE：4000F。預計將于 2026 年左右發布。

臺積電3nm產能受限，需要更強EUV

由于臺積電3nm制程產線的設備和產量受限，無法滿足蘋果即將推出的新設備之所有需求。

Arete Research 高級分析師Brett Simpson指出，臺積電對蘋果收取的N3硅晶圓定價，將在2024年上半年回歸正常，均價大約會介于16000~17000美元，估計臺積電目前的A17和M3處理器的良率約為55%，這與臺積電所處的發展階段相符，有望按計劃，每季將良率提高約5個百分點。

Simpson 補充道，臺積電在早期階段的重點是優化產量和晶圓周期時間以提高效率。

Susquehanna International Group 高級分析師Mehdi Hosseini稱，由于需要采用供應商ASML的EUV曝光技術進行多重曝光，基于成本考量，研判具更高吞吐量的ASML新款High-NA NXE：3800E上市之前，臺積電3nm制程無法真正放量生產。

臺積電目前使用ASML的NXE：3600D光刻機系統，每小時可生產160個晶圓（wph）。

NXE：3800E光刻系統通過降低EUV多重曝光（patterning）的總體成本，NXE：3800E初期能達30mJ/cm2，約每小時195片晶圓產能，最后能提升到每小時220片晶圓，吞吐量比NXE：3600D提高30%。

價值3億美元的高數值孔徑EUV光刻機受關注

去年12月，ASML向英特爾交付了業界首臺數值孔徑達到0.55的EUV光刻設備Twinscan EXE：5000，目前，該設備主要用于開發目的，并使該公司的客戶熟悉新技術及其功能。高數值孔徑設備的商業使用計劃在2025年及以后進行。

英特爾宣布計劃從2025年開始采用ASML的高數值孔徑Twinscan EXE掃描儀進行大批量生產（HVM），屆時該公司打算開始使用其18A（1.8nm）制程技術。為此，英特爾自 2018 年以來一直在嘗試使用高數值孔徑光刻設備，當時它獲得了 ASML 的 Twinscan EXE：5000，該公司訂購了ASML的下一代高數值孔徑商用設備Twinscan EXE：5200。

高數值孔徑EUV設備對于更高分辨率（<8 nm，目前的0.33 NA EUV的分辨率為13nm）至關重要，可實現更小的晶體管和更高的晶體管密度。除了完全不同的光學設計外，高數值孔徑掃描儀還有望提供更快的光罩和晶圓平臺以及更高的生產率。例如，Twinscan EXE：5200的生產率超過每小時200個晶圓（WPH）。相比之下，ASML的頂級0.33 NA EUV設備Twinscan NXE：3600D的WPH為160。

英特爾可能會在其18A后的制程工藝技術中采用ASML的高NA工具，而競爭對手臺積電和三星將在本十年晚些時候使用它們。這些掃描儀不會便宜，據估計，每臺這樣的設備成本可能超過3億美元，這將進一步提高最先進制程晶圓廠的成本。

ASML已經交付給客戶的最先進EUV掃描儀具有0.33 NA和13nm分辨率，可以通過單次曝光圖案打印金屬間距約為30nm的芯片，這對于5nm或4nm級等制程節點來說已經足夠了。對于更精細的制程，芯片制造商要么需要使用EUV雙重曝光或圖案塑造技術，這就是他們未來幾年要做的事情。但除此之外，他們計劃使用ASML的下一代高數值孔徑EUV掃描儀，其數值孔徑為0.55，分辨率約為8nm。

需要注意的是，0.55 NA EUV設備不會取代晶圓廠目前使用的深紫外（DUV）和EUV設備，就像引入0.33 NA EUV不會逐步淘汰DUV光刻機一樣。在可預見的未來，ASML將繼續推進其DUV和0.33 NA EUV掃描儀。同時，高數值孔徑EUV光刻技術將在縮小晶體管尺寸和提高其性能方面繼續發揮關鍵作用。

審核編輯：劉清