就在臺積電及三星電子陸續(xù)宣布支援極紫外光（EUV）技術(shù)的7納米技術(shù)進入量產(chǎn)階段后，半導體龍頭英特爾也確定開始進入10納米時代，預計采用10納米產(chǎn)品將在6月開始出貨。同時，英特爾將加速支援EUV技術(shù)的7納米制程研發(fā)，預期2021年可望進入量產(chǎn)階段，首款代表性產(chǎn)品將是Xe架構(gòu)繪圖芯片。

同時，英特爾新任執(zhí)行長司睿博（Robert Swan）也宣布重新定義市場策略，過去的Intel Inside指的是個人計算機或服務器中采用英特爾的中央處理器（CPU），但未來的Intel Inside指的會是在計算機、汽車、物聯(lián)網(wǎng)等所有裝置中所攤載的英特爾XPU處理器平臺。

若以制程推進來看，英特爾自2014年采用14納米量產(chǎn)以來，雖然推出加強版的14+/14++納米技術(shù)，但長達5年時間停留在14納米世代，制程停滯太久時間。不過，隨著英特爾確定未來發(fā)展方針后，今年將會有所改變，10納米確定會在今年進入量產(chǎn)階段。

根據(jù)英特爾的技術(shù)藍圖，10納米處理器將在6月開始出貨，首發(fā)產(chǎn)品線應是應用在終端個人計算機市場的Ice Lake處理器及Lakefield系統(tǒng)單晶片。英特爾2020年及2021年將陸續(xù)推出優(yōu)化后的10+及10++納米制程，明年之后會再推出采用10+/10++納米的Tiger Lake處理器或Sapphire Rapids處理器。10納米的主力量產(chǎn)時程預期介于2019～2021年。

至于7納米部份，英特爾已加快研發(fā)速度，預計2021年將開始量產(chǎn)支援EUV微影技術(shù)的7納米制程，2022至2023年再逐年推出優(yōu)化的7+及7++納米。以英特爾7納米推出及量產(chǎn)時間來看，首發(fā)產(chǎn)品線之一將是英特爾回歸繪圖處理器（GPU）市場的代表作，亦即Xe架構(gòu)繪圖芯片。

英特爾以其芯片密度及線寬線距來定義制程，并說明今年量產(chǎn)的英特爾10納米制程約與臺積電7納米制程相當，2021年將量產(chǎn)的英特爾7納米制程則與臺積電的5納米制程相當。但以市場技術(shù)及摩爾定律推進的角度來看，臺積電去年已量產(chǎn)7納米，明年可望開始量產(chǎn)5納米，等于在先進制程競賽中已經(jīng)迎頭趕上英特爾腳步。

英特爾10納米產(chǎn)品 6月出貨最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

4月16日，三星官網(wǎng)發(fā)布新聞稿，宣布已經(jīng)完成5納米FinFET工藝技術(shù)開發(fā)，現(xiàn)已準備好向客戶提供樣品。

與7納米工藝相比，三星的5納米FinFET工藝技術(shù)提供了高達25%的邏輯面積效率提升。同時由于工藝改進，其功耗降低了20%、性能提高了10%，從而使芯片能夠擁有更具創(chuàng)新性的標準單元架構(gòu)。

跨越到5納米工藝，除了在功率性能區(qū)域（PPA）的數(shù)據(jù)提高之外，客戶還可以充分利用EUV（極紫外光刻）技術(shù)，推動產(chǎn)品接近性能極限。

除此之外，還可以將7納米的相關知識產(chǎn)權(quán)重用到5納米工藝上，使得客戶從7納米向5納米過渡時可以大幅降低成本，縮短5納米產(chǎn)品的開發(fā)周期。

三星表示，自2018年第四季度以來，三星5納米產(chǎn)品就擁有了強大的設計基礎設施，包括工藝設計工具、設計方法、電子設計自動化工具和IP。此外，三星晶圓廠已經(jīng)開始向客戶提供5納米多項目晶圓服務。

2018年10月，三星宣布將首次生產(chǎn)7納米制程芯片，這是三星首個采用EUV光刻技術(shù)的產(chǎn)品。目前，三星已于今年年初開始批量生產(chǎn)7納米芯片。

除了7納米與5納米之外，三星還在與客戶開發(fā)6納米芯片，同樣是一種基于EUV技術(shù)的芯片產(chǎn)品。

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三星官宣：完成5納米EUV工藝研發(fā)，將向客戶提供樣品最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

4月10日記者從武漢光電國家研究中心獲悉，該中心甘棕松團隊采用二束激光在自研的光刻膠上突破了光束衍射極限的限制，采用遠場光學的辦法，光刻出最小9納米線寬的線段，實現(xiàn)了從超分辨成像到超衍射極限光刻制造的重大創(chuàng)新。

光刻機是集成電路生產(chǎn)制造過程中的關鍵設備，主流深紫外（DUV）和極紫外（EUV）光刻機主要由荷蘭ASML公司壟斷生產(chǎn)，屬于國內(nèi)集成電路制造業(yè)的“卡脖子”技術(shù)。2009年甘棕松團隊遵循諾貝爾化學獎得主德國科學家斯特凡·W·赫爾的超分辨熒光成像的基本原理，在沒有任何可借鑒的技術(shù)情況下，開拓了一條光制造新的路徑。

9nm線寬雙光束超衍射極限光刻試驗樣機

雙光束超衍射極限光刻技術(shù)完全不同于目前主流集成電路光刻機不斷降低光刻波長，從193納米波長的深紫外（DUV）過渡到13．5納米波長的極紫外（EUV）的技術(shù)路線。甘棕松團隊利用光刻膠材料對不同波長光束能夠產(chǎn)生不同的光化學反應，經(jīng)過精心的設計，讓自主研發(fā)的光刻膠能夠在第一個波長的激光光束下產(chǎn)生固化，在第二個波長的激光光束下破壞固化；將第二束光調(diào)制成中心光強為零的空心光與第一束光形成一個重合的光斑，同時作用于光刻膠，于是只有第二束光中心空心部分的光刻膠最終被固化，從而遠場突破衍射極限。

納米加工三維結(jié)構(gòu)的設計及實際光刻效果圖

該技術(shù)原理自2013年被甘棕松等驗證以來，一直面臨從原理驗證樣機到可商用化的工程樣機的開發(fā)困難。團隊經(jīng)過2年的工程技術(shù)開發(fā)，分別克服了材料，軟件和零部件國產(chǎn)化等三個方面的難題。開發(fā)了綜合性能超過國外的包括有機樹脂、半導體材料、金屬等多類光刻膠，采用更具有普適性的雙光束超分辨光刻原理解決了該技術(shù)所配套光刻膠種類單一的問題。實現(xiàn)了微納三維器件結(jié)構(gòu)設計和制造軟件一體化，可無人值守智能制造。

同時通過合作實現(xiàn)了樣機系統(tǒng)關鍵零部件包括飛秒激光器、聚焦物鏡等的國產(chǎn)化，在整機設備上驗證了國產(chǎn)零部件具有甚至超越國外同類產(chǎn)品的性能。雙光束超衍射極限光刻系統(tǒng)目前主要應用于微納器件的三維光制造，未來隨著進一步提升設備性能，在解決制造速度等關鍵問題后，該技術(shù)將有望應用于集成電路制造。甘棕松說，最關鍵的是，我們打破了三維微納光制造的國外技術(shù)壟斷，在這個領域，從材料、軟件到光機電零部件，我們都將不再受制于人。

我國科學家另辟蹊徑造出9納米光刻試驗樣機最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

光刻是芯片制造技術(shù)的主要環(huán)節(jié)之一。目前主流的芯片制造是基于193nm光刻機進行的。但是193nm的光刻技術(shù)依然無法支撐40nm以下的工藝生產(chǎn)，為了突破工藝極限，廠商不得不將193nm液浸技術(shù)和各種多重成像技術(shù)結(jié)合起來使用，但這在無形中提升了制造成本，拉長了工藝周期。為了通過提升技術(shù)成本來平衡工序成本和周期成本，廠商們將底牌壓在了EUV光刻機身上，但是EUV真的能夠滿足廠商們的期盼嗎?

EUV技術(shù)再度突破

在半導體制程中，光刻工藝決定了集成電路的線寬，而線寬的大小直接決定了整個電路板的功耗以及性能，這就凸顯出光刻機的重要性。傳統(tǒng)的光刻機，按照光源的不同，分為DUV光刻機(深紫外光)以及EUV光刻機(極紫外光)。工藝制程還在28nm徘徊時，DUV光刻機無疑是最佳的選擇，但是隨著工藝制程的升級，想要邁向更小的線路，就只能使用EUV光刻工藝。

目前最先進的EUV光刻工藝使用的是13nm光源，能夠滿足7nm線寬制程工藝的要求。全球能夠達到這種水平的光刻機制造商暫時只有一家——ASML。據(jù)記者了解，目前ASML具有16500人，研發(fā)人員超過6000人，占比約為36%，整個公司主要的業(yè)務為光刻機，技術(shù)絕對處于世界領先水平，市占率100%，處于輕松壟斷全球市場的地位。

2018年，ASML財報全年營收凈額達到109億歐元，凈收入26億歐元，雖然火災影響了2019年第一季度的業(yè)績，但是其2019年第一季度的營收凈額依然達到了21億歐元，毛利率約為40%。ASML總裁兼首席執(zhí)行官Peter Wennink介紹，ASML在2018年完成了技術(shù)創(chuàng)新的里程碑突破，并表示這一突破將為未來幾年不斷筑能。

據(jù)了解，在2017年，ASML就曾表示達到過“里程碑的突破”，原因便是完成了250瓦的EUV光源技術(shù)的升級迭代，讓EUV的生產(chǎn)率達到125片/小時的實用化。

EUV光刻機的極限挑戰(zhàn)

據(jù)ASML 2018年財報，目前ASML推出的NXE：3400C極紫外光刻機EUV，產(chǎn)量可達每小時170片晶元，妥善率高達90%以上。該機型預計于2019年下半年出貨至客戶。除此之外，對于3D NAND客戶，ASML還提供了一系列處理翹曲的晶圓的輔助方案，擴大可處理晶圓變形范圍。據(jù)ASML官方透露，目前其產(chǎn)品可幫助用戶實現(xiàn)每天超過6000片晶圓的產(chǎn)量。

“要實現(xiàn)強大的功能，EUV就必須克服電能消耗以及光源等因素的影響。”中國電子科技集團公司第四十五研究所集團首席專家柳濱向記者表示，EUV雖然售價超過了一億美元，但是高額的價格并不是它最大的問題?！癊UV最大的問題是電能消耗。電能利用率低，是傳統(tǒng)193nm光刻機的10倍，因為極紫外光的波長僅有13.5nm，投射到晶圓表面曝光的強度只有光進入EUV設備光路系統(tǒng)前的2%。在7nm成本比較中，7nm的EUV生產(chǎn)效率在80片/小時的耗電成本將是14nm的傳統(tǒng)光刻生產(chǎn)效率在240片/小時的耗電成本的一倍，這還不算設備購置成本和掩膜版設計制造成本。”柳濱說。

據(jù)了解，除了電能以及光源，光刻膠也是EUV技術(shù)另一個需要面對的問題。據(jù)專家介紹，光刻膠本身對于光的敏感度就十分高，但是對于不同波長的光源，光刻膠的敏感度也有差異，這就對EUV光刻機產(chǎn)生了一些要求。光刻機選擇的波長必須要和光刻膠對應的波長處于同一個波段，這樣才能提升光刻膠對于光源的吸收率，從而更好地實現(xiàn)化學變化。但是目前，EUV光刻機在材料搭配方面還不成熟，很多專家將這個問題列為“光刻機極限挑戰(zhàn)之一”。

發(fā)展EUV仍需大力支持

雖然EUV光刻機設備還有諸多挑戰(zhàn)尚未克服，但不得不承認的是，高端工藝制程的發(fā)展依舊難以離開EUV光刻機的輔助。“一代器件，一代工藝，一代設備”點出了當今半導體工業(yè)發(fā)展的精髓。尤其是當線程工藝進入納米時代之后，工藝設備對于制造技術(shù)的突破越發(fā)重要。

自上世紀90年代起，中國便開始關注并發(fā)展EUV技術(shù)。最初開展的基礎性關鍵技術(shù)研究主要分布在EUV光源、EUV多層膜、超光滑拋光技術(shù)等方面。2008年“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”專項將EUV技術(shù)列為下一代光刻技術(shù)重點攻關的方向。中國企業(yè)將EUV列為了集成電路制造領域的發(fā)展重點對象，并計劃在2030年實現(xiàn)EUV光刻機的國產(chǎn)化。

然而，追求實用技術(shù)是企業(yè)的本能，追求最新技術(shù)卻不符合企業(yè)效益。因此先進的EUV技術(shù)，光靠企業(yè)和社會資本是無法支撐起來的，對于企業(yè)來說，研發(fā)技術(shù)缺少資金的支持;對于社會資本來說，缺乏熱情的投入，因此，這項技術(shù)需要政府的支持，需要國家政策的推進。

EUV光刻機研發(fā)挑戰(zhàn)仍存，本土企業(yè)如何突破技術(shù)成本關?最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

就在日前，半導體設備大廠荷蘭商艾司摩爾 (ASML) 在財報會議上表示，2019 年 ASML 將把極紫外光刻機 (EUV) 的年出貨量從 18 臺，提升到30 臺之后，現(xiàn)有外國媒體報導，晶圓代工龍頭臺積電將搶下這 30 臺 EUV 中過半的 18 臺數(shù)量，這也將使得臺積電在 2019 年第 1 季中可以順利啟動內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米加強版制程。

根據(jù)國外媒體 《Electronics Weekly》 引用來自供應鏈的最新消息表示，臺積電將吃下 ASML 在 2019 年 EUV 光刻機 30 臺出貨量中的 18 臺。這也使得臺積電在加上先前的 EUV 設備之后，可以在 2019 年第 1 季啟動內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米加強版制程量產(chǎn)，這也將推動 7 納米在其 2019 年晶圓銷售中占比，從 2018 年的 9%，提升到 25% 的規(guī)模。

目前，臺積電首代的 7 納米制程的芯片，包括了有蘋果的 A12、華為麒麟 980 等行動處理器。不過，臺積電的首代 7 納米制程采用的 DUV 技術(shù)。在目前 DUV 技術(shù)在 7 納米制程已經(jīng)使用到極限的情況下，已經(jīng)無法滿足更先進的制程技術(shù)需求。因此，此次臺積電大吃 EUV 光刻機數(shù)量的目的，為的應該是就是加速內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米加強版制程量產(chǎn)之外，還有就是之后 5 納米，甚至更先進的制程技術(shù)打下基礎。

事實上，之前臺積電總裁魏哲家在法說會上就曾經(jīng)表示，2019 年上半年將流片 5 納米制程，2020 年上半年則將正式量產(chǎn) 5 納米制程。對此，相關知情人士也透露，臺積電將成為蘋果公司 2019 年 iPhone 系列手機所用的 A13 處理器獨家供應商，并且將在 2019 年第 2 季使用內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米加強版制程來量產(chǎn) A13 處理器，這或許也是臺積電積極購買 EUV 設備重要關鍵。

雖然，受到半導體市場的不景氣，以及中美貿(mào)易紛爭與虛擬貨幣價格崩跌的影響，臺積電在 2019 年首季的營收將較 2018 年第 4 季下修超過兩成。但是，為了維持競爭力，并且確保 2020 年 5 納米制程能夠順利量產(chǎn)，臺積電對于 2019 年的資本支出仍舊維持 100 億美金的水平。這顯示臺積電對于未來的規(guī)劃依舊樂觀，持續(xù)維持產(chǎn)業(yè)龍頭的目標似乎也不會有所變動。

臺積電搶下今年EUV過半出貨量，力拼二代7nm與5nm量產(chǎn)最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

1月23日，全球光刻機巨頭ASML發(fā)布其2018年第四季度及全年業(yè)績。

數(shù)據(jù)顯示，2018年第四季度ASML實現(xiàn)凈銷售額31億歐元，凈收入7.88億歐元，毛利率為44.3%。ASML首席執(zhí)行官聲明中指出，公司第四季度銷售額高于預期，銷售額和盈利能力均創(chuàng)下2018年新紀錄。在這一季度里，ASML收到了5份EUV訂單，并宣布推出規(guī)格為每小時170片晶圓、可用率超過90％的NXE：3400C，該系統(tǒng)將于2019年下半年提供給客戶。

縱觀2018年，ASML全年實現(xiàn)凈銷售額109億歐元，凈收入26億歐元。ASML表示，從財務角度看2018年是非常好的一年，且過去一年在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了至關重要的成功，將在未來幾年推動業(yè)績增長；ASML已與尼康簽署和解協(xié)議，以解決因尼康發(fā)起的涉嫌專利侵權(quán)的法律糾紛，這對2018年的毛利率產(chǎn)生了1.31億歐元的負面影響。

展望2019年第一季度，ASML預計凈銷售額約為21億歐元，毛利率約為40％；研發(fā)費用約為4.8億歐元，SG＆A費用約為1.3億歐元，目標有效年化稅率約為14％。

ASML指出，第一季度較低的收入指引值是由于2018年第四季度的收入拉動以及一家供應商ProDrive起火和一些系統(tǒng)需求變化導致的出貨量下降所致。ProDrive火災導致部分生產(chǎn)及庫存受損，預計第一季度銷售將受到約3億歐元的負面影響，但將于第二季度基本恢復、下半年將可完全恢復；此外，部分客戶2018年第四季度末作出反應，將2019年上半年采購的光伏系統(tǒng)推遲到下半年提貨以平衡終端市場的供需。

至于2019年全年，ASML認為市場需求將助力今年成為ASML的另一個銷售增長年，其預期上半年的消化期是正產(chǎn)的，但下半年需求將比上半年顯著增強，有望高出50%。

據(jù)其透露，2019年已有30臺EUV系統(tǒng)設備出貨計劃，其中包括DRAM內(nèi)存客戶的首批量產(chǎn)系統(tǒng)，預期今年第一款商用EUV芯片將進入消費市場；Logic部門預計將成為增長動力，有望在客戶最先進節(jié)點的技術(shù)轉(zhuǎn)型和生產(chǎn)能力方面進行大力投資，這將推動對EUV和沉浸式系統(tǒng)的需求；此外ASML強調(diào)，2019年繼續(xù)看到對中國出口的強勁需求。

長遠看來，盡管當前環(huán)境存在一些不確定性，但ASML仍對其在2020年及以后的銷售和利潤目標充滿信心，將朝著2020年毛利率超過50%的目標邁進。由于對長期增長保持信心，ASML將在4月24日舉行的年度股東大會上提議將股息提高50%，達到每股2.10歐元。

ASML今年計劃出貨30臺EUV設備最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

為了減低近期存儲器降價帶來的沖擊，全球存儲器龍頭三星逐漸強化晶圓代工業(yè)務，希望有機會進一步拉近與臺積電的差距。在先進制程的發(fā)展方面，根據(jù)三星高層表示，將在 2019 下半年量產(chǎn)內(nèi)含 EUV技術(shù)的 7 納米制程，而 2021 年量產(chǎn)更先進的 3 納米 GAA 制程。

根據(jù)國外科技網(wǎng)站《Tomshardware》報導，三星晶圓代工業(yè)務市場副總 Ryan Sanghyun Lee 表示，三星從 2002 年一直在開發(fā)硅納米線金屬氧化物半導體場效晶體管（Gate-All-Around；GAA ）技術(shù)，也就是透過使用納米設備制造 MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET），可顯著提升晶體管性能。三星準備在 2021 年量產(chǎn) 3 納米 GAA 制程。

來源：三星

報導進一步表示，關于三星 3 納米 GAA 制程何時進入量產(chǎn)，至今似乎并沒有統(tǒng)一說法。三星晶圓代工業(yè)務負責人 Eun Seung Jung于2018 年 12 月在 IEDM 會議就表示，三星已完成 3 納米制程技術(shù)性能驗證，進一步優(yōu)化制程后，目標是在 2020 年大規(guī)模量產(chǎn)。

不過 3 納米 GAA 制程不論 2020 年還是 2021 年量產(chǎn)，都還離現(xiàn)在都還有點遠。三星 2019 年主推的是內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米制程，預計 2019 下半年量產(chǎn)。盡管三星 2018 年就已經(jīng)宣布內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米制程能量產(chǎn)，實際上之前所說的量產(chǎn)只是風險試產(chǎn)，遠未達到規(guī)模量產(chǎn)的地步，2019 年底量產(chǎn)才有可能。

只是，在內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米制程，臺積電之前也宣布將在 2019 年量產(chǎn)，看起來三星也沒有進度優(yōu)勢，目前僅能寄望在三星在內(nèi)含 EUV 技術(shù)的 7 納米制程有自己開發(fā)的光罩檢查工具，而在其他競爭對手還沒有類似的商業(yè)工具的情況下，能有更好的良率，以及更低的成本。因此 7 納米節(jié)點，三星現(xiàn)階段想要超前，似乎還需要一點運氣。

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三星7nm工藝確認下半年量產(chǎn) 2021年沖3nm GAA量產(chǎn)最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

隨著晶圓代工廠臺積電及記憶體廠三星電子的7納米邏輯制程均支援極紫外光（EUV）微影技術(shù)，并會在2019年進入量產(chǎn)階段，半導體龍頭英特爾也確定正在開發(fā)中的7納米制程會支援新一代EUV技術(shù)。

英特爾10納米制程推進不如預期，導致14納米產(chǎn)能供不應求，并造成2018年第四季以來的處理器缺貨問題，預期要等到2019年第二季才會獲得紓解。英特爾日前已宣布將擴大資本支出提升產(chǎn)能，并且預期10納米Ice Lake處理器將在今年第四季量產(chǎn)出貨。

至于英特爾未來制程微縮計劃，據(jù)外電報導，掌管英特爾制程及制造業(yè)務技術(shù)及系統(tǒng)架構(gòu)事業(yè)的總裁兼首席工程師Murthy Renduchintala日前指出，10納米制程與2014年訂定的制程標準相同，不論性能、密度、功耗等都保持不變。另外，有了10納米的制程研發(fā)經(jīng)驗，英特爾7納米發(fā)展良好，并將加入新一代EUV微影技術(shù)，由于10納米及7納米是由不同團隊開發(fā)，7納米EUV制程不會受到10納米制程延遲影響。不過，英特爾未提及7納米何時可進入量產(chǎn)。

據(jù)猜測，英特爾原原計劃10nm后第四年推出，所以就是2020年底，假如真能做到，那么10nm制程將會是最短命的一代制程。

按照估計，Intel可能還要配置多20~40臺ASML的7nm EUV光刻機來達到月產(chǎn)10萬片的能力。（7nm EUV光刻機單臺售價1.2億美元。）

業(yè)界指出，臺積電及三星的7納米EUV制程2019年逐步提升產(chǎn)能，但要開始真正大量進行投片量產(chǎn)，應該要等到2020年之后。英特爾的7納米EUV制程要真正進入生產(chǎn)階段，預期也要等到2020年或2021年之后。不過，以三大半導體廠的計劃來看，EUV微影技術(shù)將成為7納米及更先進制程的主流。

EUV光刻技術(shù)發(fā)展態(tài)勢

光刻（lithography）為集成電路微細化的最關鍵技術(shù)。當前在16/14nm節(jié)點乃至10及7nm節(jié)點，芯片制造商普遍還在使用193nm ArF浸潤式光刻機+多重成像技術(shù)，但采用多重成像技術(shù)后將增加曝光次數(shù)，導致成本顯著上升及良率、產(chǎn)出下降等問題。根據(jù)相關企業(yè)的規(guī)劃，在7/5nm節(jié)點，芯片生產(chǎn)將導入極紫外（EUV）光刻技術(shù)，EUV光刻使用13.5nm波長的極紫外光，能夠形成更為精細的曝光圖像。芯片廠商計劃將EUV光刻應用到最困難的光刻工序，即金屬1層以及過孔生成工序，而其他大部分工序則仍將延用193nm ArF浸潤式光刻機+多重成像來制作。據(jù)EUV光刻機生產(chǎn)商阿斯麥（ASML）稱，相比浸潤式光刻+三重成像技術(shù)，EUV光刻技術(shù)能夠?qū)⒔饘賹拥闹谱鞒杀窘档?%，過孔的制作成本降低28%。

EUV光刻的關鍵技術(shù)包括EUV光源和高數(shù)值孔徑（NA）鏡頭，前者關乎光刻機的吞吐量（Throughput），后者關乎光刻機的分辨率（Resolution）和套刻誤差(Overlay)能力等。目前，全球EUV光刻機生產(chǎn)基本上由荷蘭阿斯麥公司所壟斷，其最新 NXE:3400B EUV機型，采用245W光源，在實驗條件下，未使用掩膜保護膜（pellicle），已實現(xiàn)每小時曝光140片晶圓的吞吐量；該機型在用戶端的測試中，可達到每小時曝光125片晶圓的吞吐量，套刻誤差2nm；按照阿斯麥公司EUV技術(shù)路線規(guī)劃，公司將在2018年底前，通過技術(shù)升級使NXE:3400B EUV機型的套刻誤差減小到1.7nm以下，滿足5nm制程的工藝需求；在2019年中，采用250W EUV光源，達到每小時145片晶圓的量產(chǎn)吞吐量；在2020年，推出升級版的NXE:3400C EUV機型，采用250W EUV光源達到155片/時的量產(chǎn)吞吐量。總體上，目前的250W EUV光源已經(jīng)可以滿足7nm甚至5nm制程的要求，但針對下一代的EUV光源仍有待開發(fā)。據(jù)估算，在3nm技術(shù)節(jié)點，對EUV光源的功率要求將提升到500W，到了1nm技術(shù)節(jié)點，光源功率要求甚至將達到1KW。

高數(shù)值孔徑（High-NA）光學系統(tǒng)方面，由于極紫外光會被所有材料（包括各種氣體）吸收，因此極紫外光光刻必需在真空環(huán)境下，并且使用反射式透鏡進行。目前，阿斯麥公司已開發(fā)出數(shù)值孔徑為0.33的EUV光刻機鏡頭，阿斯麥正在為3nm及以下制程采開發(fā)更高數(shù)值孔徑（NA）光學系統(tǒng)，公司與卡爾蔡司公司合作開發(fā)的數(shù)值孔徑為0.5的光學系統(tǒng)，預計在2023-2024年后量產(chǎn)，該光學系統(tǒng)分辨率(Resolution)和生產(chǎn)時的套刻誤差(Overlay)比現(xiàn)有系統(tǒng)高出70%，每小時可以處理 185 片晶圓。

除光刻機之外，EUV光刻要在芯片量產(chǎn)中應用仍有一些技術(shù)問題有待進一步解決，如：光刻膠、掩膜、掩膜保護薄膜（pellicle）。

光刻膠方面，要實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)要求光刻膠的照射反應劑量水平必須不高于20mJ/cm2。而目前要想得到完美的成像，EUV光刻膠的照射劑量普遍需要達到30-40mJ/cm2。在30mJ/cm2劑量水平，250w光源的EUV光刻機每小時吞吐量只能達到90片，顯著低于理想的125片。由于EUV光刻產(chǎn)生的一些光子隨機效應，要想降低光刻膠的照射劑量水平仍需克服一系列挑戰(zhàn)。其中之一是所謂的光子發(fā)射噪聲現(xiàn)象。光子是光的基本粒子，成像過程中照射光光子數(shù)量的變化會影響EUV光刻膠的性能，因此會產(chǎn)生一些不希望有的成像缺陷，比如：線邊緣粗糙(line-edge roughness:LER)等。

光掩膜版，EUV光刻使用鏡面反射光而不是用透鏡折射光，因此EUV光刻采用的光掩膜版也需要改成反射型，改用覆蓋在基體上的硅和鉬層來制作。同時，EUV光刻對光掩膜版的準確度、精密度、復雜度要求比以往更高。當前制作掩膜版普遍使用的可變形狀電子束設備(VSB)，其寫入時間成為最大的挑戰(zhàn)，解決方案之一是采用多束電子束設備。包括IMS公司、NuFlare公司等已在開發(fā)相關多束電子束產(chǎn)品，多束電子束設備能夠提高光掩膜版制作效率，降低成本，還有助于提高光掩膜版的良率。未來，大部分EUV光掩膜版仍可以使用可變形狀電子束設備來制作，但是對少數(shù)復雜芯片而言，要想保持加工速度，必須使用多束電子束設備。

EUV薄膜，EUV薄膜作為光掩膜的保護層，提供阻隔外界污染的實體屏障，可以防止微塵或揮發(fā)氣體污染光掩膜表面，減少光掩膜使用時的清潔和檢驗。阿斯麥公司已經(jīng)開發(fā)出83%透射率的薄膜，在采用245W光源，測試可達到100 片晶圓/時吞吐量，阿斯麥的目標是開發(fā)出透射率90%的透明薄膜，可承受300W的EUV光源，實現(xiàn)125片晶圓/時的吞吐量。

初期，EUV光刻還是主要應用于高端邏輯芯片、存儲芯片的生產(chǎn)，主要芯片企業(yè)已相繼宣布了各自導入EUV光刻的計劃。

英特爾在7nm將依靠EUV技術(shù)實現(xiàn)最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

全球三大晶圓代工廠臺積電、英特爾、三星，最快將在2019年導入極紫外光微影技術(shù)（EUV），值得注意的是，全球可提供EUV光罩盒的業(yè)者只有兩家，家登是其中之一，且家登已經(jīng)通過艾司摩爾（ASML）認證，此舉無疑宣告，家登今年EUV光罩盒將大出貨，公司更透露，接單強勁，目前已有供給告急壓力。

首先就臺積電的部分，今年會進入采用EUV設備之7+制程的量產(chǎn)，而三星的7納米制程也會采用EUV設備，并在今年進入量產(chǎn)階段，至于英特爾方面，其7納米發(fā)展進度佳，也確定會導入新一代EUV微影技術(shù)，但量產(chǎn)時間可能會落在2020年。

而臺積電和三星采用EUV設備的7納米，預計在2019年導入量產(chǎn)，并在2020年大量，但其相關的光罩盒等設備大量采購時間會集中在2019年開始，至于英特爾，雖采用EUV的7納米會在2020年量產(chǎn)，但其光罩盒采購時間，可望落在2019年下半。

換言之，為了先進的EUV設備的7納米制程，臺積電、三星與英特爾將自2019年開始大舉向家登采購相關的光罩盒，而家登新一代EUV光罩傳送盒G/GP Type也在2018年底獲得ASML認證通過，這意味著，家登光罩傳送盒今年可望明顯放量出貨，營收與獲利成長可期。

臺積電、三星與英特爾EUV光罩盒采購需求爆發(fā)，廠商接單供應告急最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。

此前，光刻機霸主艾司摩爾（ASML）中國區(qū)總裁沈波在中國集成電路制造年會上表示，今年下半年艾司摩爾已開始出貨家族最先進的NXT2000i，很快會在中國市場上也見到。如今，該消息正式被證實。12月19日晚間，中國首臺艾司摩爾NXT2000i正式搬入SK海力士位于無錫的工廠。

此前有消息稱，艾司摩爾已經(jīng)開始出貨新品Twinscan NXT:2000i DUV（NXT:2000i雙工件臺深紫外光刻機），可用于7nm和5nm節(jié)點。

NXT2000i將是NXE3400B EUV光刻機的有效補充，畢竟臺積電/GF的第一代7nm都是基于DUV工藝。同時，NXT2000i也成為了艾司摩爾旗下套刻精度（overlay）最高的產(chǎn)品，達到了和3400B一樣的1.9nm（5nm要求至少2.4nm，7nm要求至少3.5nm）。

據(jù)了解，艾司摩爾今年的EUV光刻機產(chǎn)能將達到20臺，明后兩年將逐步提升到40臺。有消息稱，中芯國際已向艾司摩爾訂購了一臺EUV光刻機，預計明年交付，用于7nm節(jié)點。

另外值得注意的是，無錫是SK海力士在中國的DRAM內(nèi)存芯片生產(chǎn)基地，目前月產(chǎn)能約為14萬片/月。

此外，SK海力士還成立了SK Hynix System IC公司，開始進軍晶圓代工市場。今年7月，SK Hynix還通過SK Hynix System IC（即“SHSI”）子公司跟無錫實業(yè)發(fā)展集團達成合作協(xié)議，雙方合作成立了合資公司海辰半導體（無錫）有限公司。

其中，無錫實業(yè)發(fā)展集團占股49.9%，SHSI占股50.1%，雙方將在無錫建設一座200mm晶圓廠，用于生產(chǎn)傳感器、電源管理芯片等。今年11月，SK海力士再次透過子公司SHSI向無錫晶圓代工事業(yè)出資1,000萬美元，但資金用途視廠房興建計劃而定。

中國首臺ASML NXT2000i正式入駐SK海力士無錫工廠最先出現(xiàn)在北京中代科技有限公司。