ASML High NA EUV售價高達124億！台積電都覺得貴 一文看懂最新製程細節
【記者蕭文康／台北報導】AI驅動半導體需求，全球晶片微影技術領導廠商艾司摩爾 （ASML ）於 SEMICON TAIWAN 2024分享新一代高數值孔徑極紫外光（High NA EUV）微影技術，可在相同單位面積的晶片高2.9倍電晶體密度、成相對比提高4成、每小時可曝光185片晶圓及可大幅降低整體生產所需電力，簡而言之，ASML強調，High NA EUV 將協助晶片製造商簡化製造工序、提高產能，並降低每片晶圓生產的能耗。
同樣單位面積晶片較現今高出 2.9 倍的電晶體密度
全球半導體產值到 2030 年可望將達 1 兆美元，而 SEMI 預估 AI 驅動的半導體產業成長，將佔 5 成以上。為了持續使晶片微縮成本更具效益，推動摩爾定律的進展。ASML High NA EUV 產品管理副總裁 Greet Storms 分享其最新一代 High NA EUV 微影技術，她說，透過採用新的光學元件，將數值孔徑（numerical aperture）從 0.33 提升至 0.55，提供更高的成像解析度，臨界尺寸（critical dimension, CD）可達到 8nm，讓晶片製造商可以在同樣單位面積的晶片上實現較現今高出 2.9 倍的電晶體密度；且成像對比度較 0.33 NA EUV 提高 40%，可大幅降低成像缺陷。
每小時可曝光超過185 片晶圓，將支援 2 奈米以下邏輯晶片
作為半導體生態系的一員，ASML 透過持續開發新的微影技術並與我們的合作夥伴不斷創新，幫助晶片製造商能夠以更具成本效益的方式量產尺寸更小、功能更強、更低功耗的晶片。 Greet Storms 表示：「透過導入 High NA EUV，客戶將可減少量產邏輯和記憶體晶片的製造工序，進而顯著降低製程缺陷、成本和生產週期。High NA EUV（0.55 NA）將與現行的 EUV（0.33 NA）在設計方面有通用性，可降低客戶的導入風險和研發成本。」
High NA EUV 微影系統已於去年底開始陸續出貨，產能預計每小時可曝光超過185 片晶圓，將支援 2 奈米以下邏輯晶片及具有相似電晶體密度的記憶體晶片量產。
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每一片晶圓使用的 100 度電，將為整體製程節省 200 度電
在先進製程晶片製造中導入 EUV 技術可簡化製程工序、減少光罩數量，達到產能和良率提升，進而降低生產每片晶圓的用電量。ASML 預估，若在先進製程中導入包括 EUV 和 High NA EUV 微影系統，到 2029 年，使用 ASML 微影技術生產每一片晶圓使用的 100 度電，將為整體製程節省 200 度電。
為了讓晶片製造商用更具成本效益的方式生產尺寸更小、功能更強、更節能的晶片，ASML 提供全方位微影解決方案 – 包括微影系統和應用產品，同時為先進製程和成熟製程客戶提供具成本效益的解決方案來支援所有應用。
過去 5 年EUV每片晶圓曝光用電降低 40%、2025 年前目標再降30~35%
半導體產業透過生產更快、更強大、同時又節能且價格可負擔的晶片，實現物聯網的世界。然而也帶來相對應的付出，例如能源消耗。ASML 不斷致力透過研發創新降低能源消耗，透過與客戶密切合作，在提高生產力的同時，減少製造每片晶圓所產生的能耗。根據 ASML 2023 年報，從 2018 年到 2023 年，ASML EUV 曝光每片晶圓的能耗減少了近 40%，此外更希望到 2025 年再減少 30~35% 的能耗。
台積電年底前收到High NA EUV？
針對High NA EUV目前的市場需求，Greet Storms 強調，ASML現在所有客戶未來也是High NA EUV客戶，也有下訂單，ASML跟客戶緊密合作，預計2026年會往量產方向走。
外傳High NA EUV一台造價高達3.5億歐元（約124.13億元新台幣），英特爾日前率先宣布將引進High NA EUV，預計今年底前送至美國奧勒岡廠，台積電業務開發資深副總裁張曉強（Kevin Zhang）日前曾表示太貴，預期2026 年底前推出的A16時都還不需使用到High-NA EUV，依賴現有的EUV曝光機即可，但近期又傳台積電已決定購置並於年底前收到，但未獲台積電進一步證實。
