ASML可支撐摩爾定律延續到2030年！台積電將研發1.5nm製程工藝？

來自專欄 我為科技狂

早在2017年初，就有媒體提到，繼7nm製程工藝問世之後，接著各大廠商會爭相開發5nm工藝，再到3nm工藝。那麼在更遙遠的未來呢？光刻機製造商ASML的CEO Peter Wennink當初在接受媒體的採訪時則表示，EUV（極紫外光刻機）工藝不僅能幫助下游的廠商降低7nm、5nm的工藝成本，還可支撐晶元製造業到2030年前後的工藝；並且在當時就已經有客戶在討論和研究未來的1.5nm工藝方案和路線圖了。

而之前，包括英特爾、台積電等在內的高層，以及行業中的專家和工程師們，大都都對3nm及其以下的工藝持相當保守的觀點。台積電的創始人張忠謀2017年9月在公開場合講出，起碼在未來10年中，摩爾定律在半導體行業中依然不會失效。台積電完全能夠研發出5nm製程和3nm製程。但要研發出2nm及其以下製程，會面臨很高的難度。台積電要不要研發2nm及其以下製程技術，還要再等幾年才能確定結果。並且，台積電在未來會投產3nm製程。但包括張忠謀等台積電的高管們也都在憂心，3nm製程的生產成本其實不算低，今後台積電的3nm製程會有多大市場，尚沒法評估出來。

業內人士分析，英特爾、台積電和三星等廠商之所以爭搶ASML的EUV光刻機，主要是因為EUV光刻機有三點優勢。首先，對晶圓製造商而言，單次EUV曝光可以取代3次或更多次的光學曝光，每個掩模層可以節省大約1.5天的時間。其次，廠商在創建圖案時使用多個掩膜會導致EPE的增加，而將多個光學掩模簡化為單個EUV掩模可以將EPE減少高達90%。再則，EUV能夠幫助廠商創建出比多重圖形曝光技術更一致和更清晰的圖案，從而能夠實現更嚴格的電氣參數分布。在某些情況下，廠商採用EUV光刻機的確能夠起到節約成本的效果。

日前，據台灣媒體報道，摩根大通最新發布的一份報告顯示，摩爾定律出現重大突破。ASML確認了1.5nm製程工藝的發展性，並可支撐摩爾定律延續至2030年。分析師還預期，台積電與三星新一輪的製程工藝競賽將圍繞1.5nm展開，並且台積電具有技術領先的優勢，穩贏三星的概率大。摩根大通科技產業研究部的主管哈戈谷指出，ASML當前更加堅定摩爾定律可延伸至1.5nm工藝，以支撐半導體產業至少發展至2030年。

另外，ASML將在3nm與更先進的製程採用高數值孔徑（NA）光學系統；過去，ASML為發展NA系統，收購了卡爾蔡司旗下的子公司蔡司半導體。如今，外資圈內已經有人證實，ASML將拓展3nm及其以下的製程技術。

Substance Capital的合伙人陳慧明指出，台積電之所以能在行業中長期保持龍頭地位，靠的是不斷推進自己的製程工藝進步。因此，ASML開展研究1.5nm工藝製程技術，有利於台積電繼續鞏固自身在晶圓代工行業中優勢。異康集團暨青興資本的首席顧問楊應超稱，ASML在技術上的進展是半導體晶元行業中的一大突破，對整個大產業會產生積極的效果。現在台積電與三星之間正圍繞著7nm製程工藝激烈開打，今後兩者之間在製程技術上的競爭料將更為激烈。