這款設備的推出，是尼康在半導體設備領域取得的重大突破。從細節描述來看，該設備以“高精度、大尺寸、高效率”為核心優勢，可以為快速發展的扇出型面板級封裝（FOPLP）技術提供關鍵設備支持。

扇出型面板級封裝（FOPLP）技術為何會獲得臺積電、三星等代工大廠的青睞？比較傳統的光刻機設備，尼康DSP-100的技術原理有何不同？能解決AI芯片生產當中的哪些痛點問題？ 針對2nm、3nm芯片制造難題，光刻機龍頭企業ASML新款光刻機又能帶來哪些優勢？本文進行詳細分析。

AI芯片需求旺帶動先進封裝需求，FOPLP技術獲得青睞

AMD首席執行官Lisa Su曾在今年6月的AI峰會上表示，受益于ChatGPT等生成式AI快速發展，數據中心AI加速器市場獲得快速成長，2023年全球數據中心AI加速器達到450億美元市場規模，預估到2028年將達到5000億美元。

AI熱潮來襲，人工智能芯片需求以年均35%的速度增長，先進封裝市場也隨之快速擴張，復合增長率高達20%。要打造高能效的AI芯片，先進封裝是其中的關鍵。先進封裝意味著將不同的芯片包括邏輯芯片、內存、射頻芯片等，透過封裝及堆棧技術整合在一起，以提升芯片性能、縮小尺寸、減少功耗。例如，臺積電針對7nm制程以下的CoWoS技術，就是代表性的先進封裝技術。

FOPLP技術為何受到關注，可以接棒CoWoS技術？FOPLP技術的主要優勢是，在于透過“方形”基板進行IC封裝，可使用面積可達“圓形”12寸晶圓的7倍之多，達到更高的利用率，就是同樣單位面積下，能擺放的芯片數量更多。

2016年，臺積電推出名為InFO（集成扇出型）的扇出型晶圓級封裝（FOWLP）技術，并率先應用于iPhone 7的A10處理器。隨后，封裝測試廠積極推廣FOPLP方案，希望以更低的生產成本吸引客戶，但技術挑戰持續存在，FOPLP技術還在發展當中，尚未大規模量產，面對的主要困難來自面板翹曲、均勻性和良率等問題。

報告指出，與WoW、CoWoS 和 SoIC 等 3D 堆疊技術相比，FOPLP 的散熱性能有所提升。然而，其生產效率低于現有的 3D 堆疊方法。FOPLP技術特別適用于GPU、CPU和ASIC的運算需求。

Counterpoint Research 半導體分析師表示，扇出型面板級封裝（FOPLP）做為半導體產業發展的前沿，為AI與HPC應用提供具高性價比的高性能解決方案。隨著材料與制程逐步成熟，FOPLP將徹底改變多個產業的封裝技術格局。

近期，臺積電董事長魏家哲已經確認，公司正在研發扇出型面板級封裝（FOPLP）技術的小型生產線，預計三年內將取得成果。預計第一代FOPLP技術將采用300毫米 x 300毫米的面板尺寸，小于之前測試的510毫米 x 515毫米尺寸。據悉，臺積電目前正在臺灣桃園建設一條試點生產線，預計最早將于2027年開始小規模試生產。

臺積電、英特爾和三星等行業巨頭正積極采用FOPLP技術，以突破300毫米晶圓的局限性。DSP-100的推出為這個蓬勃發展的市場提供了至關重要的先進設備。

基板制造效率提升9倍！DSP-100橫空出世，給晶圓代工廠商帶來重大利好

DSP-100 將平板顯示器 (FPD) 曝光技術的多個光學鏡頭與高分辨率半導體工藝相結合，實現了 1.0μm（1000nm）的線寬/間距 (L/S) 分辨率和 ≤±0.3μm 的位置精度。這不僅提高了圖像清晰度并擴展了曝光能力，還將生產效率提升了約 30%。

尼康對外宣稱，與傳統光刻機不同，DSP-100 采用空間光調制器 (SLM) 技術，無需掩模即可將電路圖案直接投射到基板上。這種創新方法消除了掩模尺寸的限制，顯著降低了開發和生產成本，并縮短了產品設計和制造周期。此外，無需掩模可最大限度地減少光學畸變，從而進一步提升成像質量。

特別值得關注的是，DSP-100 可容納最大尺寸為 600 毫米 x 600 毫米的基板，以滿足 FOPLP 技術日益增長的需求，FOPLP 技術是先進封裝領域的一大趨勢。更大的基板尺寸可大幅提升良率，與傳統的 300 毫米晶圓相比，封裝100毫米方形芯片的效率可提高九倍。

測試結果表明，該系統在510mm x 515mm基板上每小時可處理多達50片晶圓，遠遠超過現有的晶圓級封裝解決方案，整體生產效率可提高約30%。還有因為無需掩模，而使用無掩模SLM技術，可以減少單套的掩模成本，統計下來可以節省超過40%的開發成本。

尼康表示，DSP-100光刻機將在2025年7月開始接受訂單，預計2026財年內上市，即在2025年4月到2026年3月完成交付。

ASML宣布：全球首臺第二代High NA EUV出貨，劍指2nm先進制程

7月16日，全球最大的半導體設備制造商ASML發布財報顯示，ASML第二季度實現銷售額77億歐元，毛利率為53.7%，凈利潤達23億歐元。

ASML總裁兼首席執行官傅恪禮（Christophe Fouquet）表示，光刻機投資在晶圓廠總體投資中所占的比重持續保持強勁，而TWINSCAN NXE:3800E的推出也進一步鞏固了這一趨勢。

據外媒報道，ASML早在2024年3月交付了其首臺升級版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工藝芯片。

Twinscan NXE:3800E 的性能和精度相比上一代產品均有顯著提升。其晶圓處理速度高達每小時 195 片，較上一代產品提升 22%，有望大幅提升制造效率。此外，其晶圓對準精度可達 1.1 納米以內，這將徹底改變 3nm以下工藝，并優化 2nm芯片的生產，尤其是那些需要雙重曝光技術的芯片。該設備的高精度還具有優化 4nm 或 5nm 芯片生產的潛力，這凸顯了其在半導體制造領域的多功能性和成本效益。

盡管這臺設備價格高達1.8億美元，但與ASML最新的高數值孔徑EUV產品相比，其價值更具吸引力，后者的售價高達3.8億美元。

日本邏輯芯片制造商Rapidus在去年12月已宣布，ASML的EUV光刻設備——已交付并安裝至其位于北海道千歲市正在建設中的先進半導體開發和制造工廠，ASML提供的正式NXE:3800E EUV 光刻機。Rapidus正與IBM合作，計劃在2025年春季采用最先進的2nm工藝開發原型芯片，并于2027年實現量產。

2025年7月17日，ASML宣布全球首臺第二代High NA EUV光刻機EXE：5200出貨，買家為英特爾，售價近30億元，該光刻機擁有更高的晶圓吞吐量，能更好的為2nm工藝量產做支撐。

TWINSCAN EXE:5000和EXE:5200均提供了0.55數值孔徑，比前代EUV光刻機0.33數值孔徑透鏡的精度提高了，可以為更小的晶體管功能提供更高分辨率的模式。EUV 0.55 NA的設計旨在從2025年開始實現多個未來節點，但是需要提示的是，這款光刻機不供應中國。

寫在最后

在半導體制造領域，光刻機是延續摩爾定律的核心裝備。根據 ChipInsights 發布的2024 年全球半導體前道光刻機銷量數據顯示，ASML 作為行業龍頭在 EUV、ArFi 等高端光刻機領域的銷量明顯高于其他兩家。在ChatGPT帶來的生成式AI驅動AI服務器、AI終端加速落地的大潮中，AI芯片的制造倒逼臺積電、三星、英特爾等晶圓廠加速新產品的研發。

中國作為全球半導體的最大市場，對光刻機的需求一直十分旺盛，因為美國對中國高端半導體設備的封鎖，尼康無掩模光刻機、ASML新款光刻機都無法銷售到中國，期待中國半導體設備廠商加大研發力度，早日在14nm以下光刻機設備上有所突破，助力中國高端芯片制造的崛起。

本文由電子發燒友原創，轉載請注明以上來源。微信號zy1052625525。需入群交流，請添加微信elecfans999，投稿爆料采訪需求，請發郵箱zhangying@huaqiu.com。