光刻机是芯片制造过程中最重要的设备,尤其是EUV光刻机,7nm以下制程更是离不开。但EUV只有ASML 一家能够生产,且产量有限,10多年才生产了140多台。
因此,EUV光刻机一直供不应求,台积电、三星等一直在争取。但最近消息传来,台积电将关闭4台EUV,原因众说纷纭,台积电刘德音发声却被认为是在欲盖弥彰。
台积电拥有最多EUV
EUV光刻机有多复杂暂且不提,总之目前只有ASML能够做出来,售价高达1.2亿欧元,约合人民币8.18亿元,主要用于高端制程,客户不太多,但也得积极争取。
三星为了获得更多的EUV,他们的高管两次前往ASML总部争取,也没拿到多少。
而台积电目前却拥有80多台EUV,占据ASML出货所有EUV数量的一半以上,可见这两家的关系不一般。当然,ASML和台积电在EUV成长的过程中可谓互相成就。
台积电的技术专家林本坚被称为“浸润式光刻之父”,ASML就是采用了他提出的浸润光刻技术,才推出了浸没式DUV光刻机,然后才实现了对日本尼康和佳能的超越。
而ASML光刻机的成长,也得益于台积电的积极配合。光刻机想要进入实用,就需要芯片制造厂使用并反馈问题,台积电一直和ASML共同协作,也就有了购买优先权。
台积电也因为有了最多的EUV光刻机,高端制程产能和代工市场份额都是全球最多。
EUV先进但有个缺点
EUV光刻机确实非常先进,进入7nm就要用到,虽然用DUV光刻机也能做,但需要多层曝光,成本太高且产品良率上不去,而用EUV就不用多层曝光,直接可以做。
不过,EUV光刻机也有缺点,那就是耗电非常厉害,输出的功率很低。原因就是它采用了EUV光源,波长仅为13.5nm,要把光压到这么短的波长,需要很强的能量。
然而,台积电仅EUV光刻机就有80多台,目前还在建好几个芯片厂,未来会更多。
近日,有消息显示,台积电计划关闭4台EUV光刻机。于是,结合当前芯片行业下行的趋势,英伟达、AMD、高通等客户纷纷砍单,导致台积电先进制程利用率下降。
就有不少人认为,台积电关闭EUV光刻机就是为了降低运营成本,节省耗电开支。
然而,又有貌似台积电内部传出的消息,台积电这次关闭4台EUV光刻机,只是为了将这几台设备进行升级,升级后单机产能将提升18%左右。到底哪个说得对呢?
刘德音有点欲盖弥彰
至于关闭4台EUV的理由大可不必追究,不过EUV光刻机是电老虎的传言应该非虚。
据相关统计,2020年台积电耗电量达160亿kWh,约占中国台湾地区整体能源消耗的5.9%。2021年台积电耗电量接近170亿kWh,预计2025年占比会升至12.5%。
关键是,EUV的能源转换效率极低,大概只有0.02%左右。据了解,最先进的 EUV输出功率约为250W,需要1.25MW的电力,因此一台EUV一天就要耗电3万kWh。
但面对EUV光刻机耗电、台积电成为耗电大户的情况下,现任董事长刘德音却有自己的说法,台积电技术都是最高效能也是最节能,每用1度电可为社会节省4度电。
不过,刘德音说法很多人并不苟同。有外媒表示,耗电是事实,刘德音在欲盖弥彰。
也有网友表示,刘德音这是在狡辩,生产的产品节省和生产过程中的耗电根本就是两回事。连台积电一名内部人士在接受采访时都表示,希望未来EUV用得越少越好。
台积电刘德音近期还表示,台积电将继续追求更极致的能效。其实,台积电一直不停地追求先进制程,主要还是为了能够保持技术领先,同时保障能够继续全球领先。
而英伟达CEO黄仁勋却表示,摩尔定律已经结束了,因为性能实现提升的同时并没有实现成本降低,反而成本已高得过于离谱了。这说明,台积电走得越来越偏执了!
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