#半導體製造
2026年全球半導體展望之二 半導體製造及晶圓代工篇(上)
”全球半導體展望系列“為筆者每年開年對全球半導體產業的預測與分析。2025年對Foundry,AI,CPO,以及儲存晶片的超高預測準確度以及未來技術發展以及各家趨勢判斷幾乎無誤,被廣大網友追捧。今年2026全系列文章總共超10萬字,陸續在筆者在知識星球發佈推出,第一篇. 2026 CoWoS看GPU與ASIC市場格局第二篇. 2026全球半導體製造技術與市場展望,第三篇. 2026全球儲存技術與市場展望,第四篇. 2026中國半導體製造與裝置國產化展望,第五篇. 2026全球與大A半導體投資建議。有興趣的歡迎加入筆者知識星球,掃文末二維碼即可加入,相關文章都會在第一時間公佈在知識星球。本文摘要:範式轉移的十字路口,製造即王權2025年的半導體產業,是在冰與火的淬煉中前行的一年。一邊是AI算力需求如黑洞般吞噬一切先進產能,驅動著台積電的CoWoS封裝產線滿載狂奔,輝達的市值一度逼近5兆美元的天文數字。另一邊,則是地緣政治的寒流從未消退,美國對華技術管制的“小院高牆”不斷壘砌,供應鏈的“韌性”與“安全”成為各國戰略的核心詞彙。然而,正如筆者在《2025年全球半導體展望》中所預判的,技術領先性與商業邏輯的壓倒性優勢,始終是穿越周期與政治迷霧的終極燈塔。復盤2025,筆者的核心論斷 - 台積電憑藉其在先進製程與先進封裝上的雙重統治力,構築了幾乎不可踰越的護城河,被市場走勢與技術演進路徑完美驗證。無論是英特爾在18A節點的奮力追趕,還是三星在3nm GAA的良率攻堅,都未能動搖“唯有台積電可大批次、高良率交付最複雜、最先進AI晶片”的行業共識。這並非偶然,而是其數十年在製造技術、客戶生態、資本開支節奏上精密運算的結果。進入2026年,半導體製造的競賽進入一個更複雜、更立體、也更殘酷的新階段。摩爾定律在物理與經濟的雙重牆下已顯疲態,但AI對算力的飢渴卻呈指數級增長。這場“需求暴政”正以前所未有的力度,逼出半導體產業所有的技術潛力與商業智慧。本文將深入製造腹地,從技術路線、產能博弈、封裝革命、地緣變局四個維度,拆解2026年的核心矛盾與勝負手。我們將看到,製造已不僅是生產環節,而是定義系統性能、能效乃至產業格局的戰略制高點。誰掌握了最先進的製造與整合能力,誰就掌握了通往AI時代的船票。第一篇:復盤2025 — “台積電定律”的再驗證2025年初,筆者於《2025全球半導體展望》文中,基於對產業底層邏輯的深刻洞察,對全球半導體製造格局,特別是台積電的統治力,做出了一系列關鍵預測。站在2026年初回望,這些預測經受住了市場的嚴酷檢驗,其精準度與偏差,共同勾勒出半導體製造業的“確定性”與“脆弱性”。預言精準命中之處1. 業績模型再度精準預測:台積電的業績預測是筆者多年以來的強項,接近20年的台積電股票投資以及針對所有可預見細節完善的模型,加上對產業的理解,多年以來,筆者的台積電業績確實很少出錯。2024年4月,台積電發佈第一季度業績之後,官方的年度業績指引還是維持20%的低位數yoy增長,所有投行賣方研報無一例外也是跟著台積電官方口徑,全網只有筆者在第一季度業績之後,敢於違背台積電官方口徑,發佈2024全年業績將是接近30%的年增率。台積電官方在第三季業績發佈之後才調高指引到20的高位數。最終2024年台積電營收落在29.7%年增率,與我24年初與所有投行相悖的30%年增幾乎一致。2024年底,筆者對25年業績預測為1111億美元,2025年前三個月業績出來後,我重新調整為全年1200億。2025.03.30公佈的台積電業績預測模型目前台積電2025年全年業績已全部公佈,12月3350億新台幣,全年38,090億新台幣,yoy : 31.6%。換算成美元營收為1224億美元,因2025年新台幣匯率大漲,所以美元營收yoy:36.2%。最終業績與我3月份公佈的1200億美元,只相差24億,誤差在2%以內,如此高的精準率,甩開同期外資投行的所有研報,其實不論那一年,筆者的台積電營收模型精準率一直都是高於投行。記得7月份的賣方策略會上,有投資者問我的模型為何第四季比第三季營收更低,大好的台積電,營收不應該一直往上衝嗎?當時我認為第三季有輝達blackwell的大量出貨,再疊加蘋果A19晶片的出貨,業績異常逆天,第四季可能持平或微幅下跌。結果2025年蘋果17銷量比預期更好,年底的晶片出貨維持高檔,筆者的模型中蘋果A19晶片的出貨預期少了。實際上,Q4營收比筆者預期的只差7億美元,略微比Q3高一點點,最終筆者年初的全年營收預測與台積電最終數字只差了24億,2%以內的誤差。2025年台積電最終營收除了,營收的預測,25去年初的年度展望文章中,對半導體技術趨勢以及商業格局也幾乎完美的提前描述出來。2. 台積電定律的絕對統治:25年度文章的核心論斷 - 半導體製造的競爭,本質上是’台積電定律’(即以最先進製程、最大規模產能、最高客戶粘性建構的生態壟斷)與’摩爾定律物理極限’之間的賽跑”,這一點被完全驗證。2025年,台積電在先進製程(N3/N5)的市佔率進一步攀升至接近90%,在AI晶片所需的CoWoS先進封裝產能上,其份額更是超過95%。輝達Blackwell、AMD MI300X、蘋果A18 Pro、博通ASIC、GoogleTPU……幾乎所有定義時代的算力晶片,其心臟都刻著“TSMC”的印記。這並非偶然,而是其 “技術領先-> 規模效應-> 資本開支-> 再投資研發” 飛輪效應的必然結果。25文章預言“贏家通吃”格局將在2025年達到未來幾年最高增速。如今看來25年36%的美元營收增速,很大機率將是未來幾年台積電營收的最高增速。當然2026年也不遑多讓,2026年在漲價以及3nm被輝達包圓,2nm開始大量出貨的帶動下,增速有機會再一次挑戰30%,但由於新台幣匯率可能走低,預計美元計算營收yoy在30%左右。如果以新台幣營收來計算,2025以及2026年營收的yoy有機會都在30%以上,台積電營收將從2023年的693億美元,來到2026年1500億以上,短短三年直接翻倍,這是台積電歷史上絕無僅有的時刻。2024年筆者文章直接寫到未來三年將是台積電有史以來的黃金三年,正是根據自己手中詳細模型的精準計算,如今都在精準地一一實現中。台積電這個高增長趨勢,在2027的第四年以及2028的第五年又是如何?這種長跨度的分析與預測必須對產業以及技術發展趨勢有很深的見解以及推敲有興趣的朋友,可以認真看完本文最詳細的分析,將對整個半導體產業鏈以及台積電有更深刻的認識。3. 地緣政治作為最大變數,但商業邏輯最終勝出:25展望文章明確指出,地緣政治是台積電面臨的最大不確定性,但“其技術領先性和不可替代的產能,使其在夾縫中擁有超然的議價能力”。2025年,筆者這一判斷被生動演繹。儘管美國持續施壓,試圖通過《晶片與科學法案》重塑本土供應鏈,強勢要求台積電三星赴美投資,並政策向英特爾嚴重傾斜。但結果卻是:台積電被美國政府要求投資並提供技術支援英特爾,台積電堅持底線拒絕美政府的要求,但最後也追加了1000億投資換取川普政府的認可。目前台積電明確將在美國的總投資額高達2000億美元,從原本3個工廠,追加到7座工廠。7座工廠時間跨度長達10年以上,2030年之前落成3座,2035年之前陸續完成7座工廠的建設,基本也契合台積電未來的產能建設,並不會打亂原有節奏。未來台積電的新產能建構比例大致為台灣3:美國1左右的比例,也就是美國產能佔總產能20~25%。以3nm為例台灣島內產能為120k,美國目前0k,2027年30k。2nm世代,台灣將在2030年以前建構200k以上,而美國在60k左右。政治以外,台積電亞利桑那廠(N4/N3)進度雖延遲,成本高,被整個市場各種唱衰,政治與生產的雙重打擊,台積電2025第二季度股價來到冰點。當時全網對台積電美國工廠的不看好,幾乎只有筆者用產業的角度並明確地提出,"整個關鍵在訂單與稼動率" 的觀點,大家不需要人云亦云,尤其是對產業理解不深的投資行業。半導體一直遵循產業邏輯,所以只要稼動率維持高檔,所謂美國人不加班,生產成本高都將是過往雲煙。事實上,亞利桑那工廠短短量產不到3個季度,在2025 Q2就開始盈利數十億新台幣,Q3在vendor出現重大斷電事故的同時竟還能維持盈利。一切如筆者早期所言美國工廠只要稼動率能維持高檔,任何問題都不是事,終歸會解決,未來隨著上下游供應鏈,叢集的不斷集中,利潤必然是逐步提高的過程。其實這只是再簡單不過的行業邏輯,沒有不懂行的瞎擔憂與瞎樂觀。台積電在島內的N2量產進度卻按部就班,甚至提前,N2被稱為有史以來最大的超級節點。至於英特爾18A製程,雖獲美國政府巨額補貼和“國家級客戶”背書,但在爭奪輝達、AMD等一線客戶訂單時,仍步履維艱。地緣政治扭曲了資本流向,但未能瞬間改變數十年積累的技術代差、人才密度和供應鏈生態。台積電的“根”仍在台灣,其全球佈局(美國、日本、德國)更多是風險分散和政治避險,而非技術或產能的中心轉移。4. 先進封裝成為新的戰略高地,台積電一騎絕塵:25年展望文章指出,當電晶體微縮逼近物理極限,系統級性能的提升將越來越依賴於先進封裝。2023年,ChatGPT引爆AI算力需求瘋狂增長,徹底引爆了CoWoS產能危機。台積電憑藉其3DFabric平台(CoWoS、InFO、SoIC),不僅卡住了全球AI晶片的喉嚨,更將封裝從“後道工序”提升至與前端製程平級的“系統整合”戰略高度。英特爾(Foveros,EMIB)、三星(X-Cube)雖奮力追趕,但在產能規模、客戶生態和互連密度上,與台積電的差距不是在縮小,而是在拉大。5. 成熟製程的“安全冗餘”與中國的激進擴張:25展望文章預判,在地緣政治和供應鏈安全驅動下,成熟製程(28nm及以上)將出現區域性“冗餘建設”的區域性產能過剩。2025年,這一趨勢以遠超預期的速度上演。中國大陸在成熟製程的資本開支堪稱“瘋狂”,中芯國際、華虹宏力、晶合整合等持續擴產,驅動全球成熟製程產能佔比中,中國大陸份額已突破30%。這直接導致了全球成熟製程產能局部過剩,價格競爭加劇。目前國內的28nm代工費已出現1500美元每片的低價,只有台積電28nm的50%,也比UMC以及GF便宜了3成以上,45nm以上代工費同樣一路走低如25年文章所料,UMC、GF等傳統製程玩家面臨巨大壓力,而台積電則順勢逐步將資源向利潤更高的先進製程傾斜,其成熟製程份額被侵蝕,但利潤結構反而更加健康。25年預測偏差與市場新動態:裝置商的意外崛起:在地緣政治撕裂的供應鏈中,日本、歐洲的半導體裝置商獲得了歷史性機遇。東京電子TEL、Disco、Screen、ASMI、ASMPT、Besi等公司在刻蝕、塗膠顯影、ALD、封裝等關鍵環節,部分填補了美國裝置受限的空白,其股價和估值在2025年大幅跑贏行業平均。這在一定程度上削弱了應材AMAT、泛林Lam Research等美系巨頭的絕對主導權,全球裝置格局從“一超多強”向“多極化”微妙演變。雖然中國大陸半導體的裝置囤貨在2024年基本完成,2025年中國地區的裝置進口銷量卻還是繼續上漲,主要是儲存以及幾座地方支援的新晶圓廠的帶動。2025年中國區的半導體裝置進口沒有出現下滑而是持續上漲,這一點是始料未及的,也與我25年初的預期有出入。另外AI帶動先進製程以及儲存的大擴產,2025年年底全球所有裝置商出貨開始走高,並將維持一段時間。英特爾IFS的“國家意志”與市場現實的撕裂:25展望文章對英特爾代工業務的挑戰基本正確,但實際的表現則是更為分裂。一方面,憑藉美國《晶片法案》的巨額補貼和“愛國訂單”(如國防部),IFS獲得了前所未有的資金和政治支援,18A工藝的研發和產能建設提速。另一方面,在殘酷的商業市場,其能否在2026-2027年如期獲得除英特爾自身和“國家隊”以外的、有份量的一線客戶(如輝達、高通、蘋果),仍是巨大問號。其“四年五個製程節點”的激進路線,在良率和生態上仍面臨嚴峻考驗,目前我們還是沒有看到根本性的改變。復盤結論:總體而言,2025年的全球半導體製造業,完美印證了筆者基於“台積電定律”的分析框架。技術領先性、規模效應和生態粘性,依然是這個行業最堅固的護城河。地緣政治如同巨大的風浪,能改變航船的路線,甚至迫使它多繞幾個彎,但無法瞬間逆轉由物理定律、工程積累和商業網路構成的洋流方向。台積電的領先地位在2025年不僅沒有動搖,反而因其在AI時代的關鍵樞紐作用而更加鞏固。然而,地緣政治的風浪也永久地改變了海域圖:供應鏈的區域化冗餘,局部產能過剩、技術路線的多元化探索(如背面供電、CFET、CPO)、以及國家意志對商業邏輯的空前干預,將成為未來十年半導體製造業的新常態。第二篇:鐵軌上的狂奔 - 邏輯製程演進與物理極限的攻防戰半導體製造的精髓,在於在原子尺度上雕刻電路。這條由“製程節點”標識的賽道,是巨頭們展示肌肉的主戰場。2026年,戰火已從“奈米時代”全面燒向“埃米時代”。引領摩爾定律的企業就能引領行業這一條鐵律,從半導體誕生以來至今沒有任何改變。1.1 技術預測與行業共識的鞏固台積電N2量產窗口確認:台積電按計畫於2025年下半年進入N2的風險量產,首發客戶為AMD,蘋果、高通與聯發科將於2026年跟進。N2首次引入奈米片電晶體Nanosheet FET,取代FinFET,標誌著GAA時代的正式到來。奈米片結構通過調整Sheet Width可獨立最佳化驅動電流與靜電控制,相比FinFET在相同功耗下性能提升10-15%,或在相同性能下功耗降低25-30%。英特爾18A的“技術勝利”與“量產挑戰”:英特爾在IEDM 2024上高調展示的RibbonFET和PowerVia確實取得了技術突破。特別是PowerVia,將供電從電晶體正面移至背面,能顯著降低IR Drop和擁塞,據其資料可提升晶片性能並縮小面積。然而,從測試晶片到大規模量產並獲得外部大客戶(如蘋果、Meta、微軟)的實質性訂單,仍有漫長道路。2026年,英特爾18A的良率爬坡和生態建設仍是其最大挑戰。三星的“激進”與“務實”:三星在3nm GAA(3GAE/3GAP)的率先量產曾引發關注,但正如行業所擔憂的,其在高性能計算(HPC) 領域的客戶接納度和良率穩定性始終是疑問。2025年,三星將更多資源投向其改良的4nm(4LPP+) 和2nm(SF2),試圖以更成熟的工藝和積極的定價策略搶奪台積電N3/N4家族的客戶。但至少在2025年,其在最頂尖的AI訓練晶片市場,存在感依然微弱。1.2 2026技術前瞻:埃米時代的軍備競賽與“後奈米”的多元探索2026年,製程競賽將圍繞以下焦點展開:台積電的製程霸權:N2全面量產與N2P增強2026年是N2的放量年。除了蘋果的A系列/M系列晶片、AMD的Zen 6、高通8 Elite 6、聯發科9600等旗艦產品將大規模採用。N2相比N3E,在相同功耗下性能提升15%,在相同性能下功耗降低30%,邏輯密度提升約1.15倍。2026年底,台積電將推出N2P,在N2基礎上引入背面供電BSPDN,這類似於英特爾的PowerVia,旨在解決正面布線擁堵和供電問題,為更高性能的HPC晶片鋪路。埃米時代技術細節浮出水面:作為N2之後的節點,A14將於2027試生產,2028年正式量產。引入NanoFlexPro的第二代GAA標準單元,初代A14不支援背供電,2029年的A12才支援背供電版。從台積電內部瞭解,正因為背供電技術延緩了M0/M1 Pitch微縮的壓力,所以台積電將在A10才會首次大規模採用High-NA EUV,最快也是2029年的A14P匯入,並小規模採用。當然,目前台積電研發中心已經與合作方已開始探討High-NA下的光刻膠挑戰、光罩3D效應補償以及新的設計規則。A14的下一代A10將於2030年推出,依照規劃路線將採用CFET(互補場效應電晶體,即n型和p型奈米片垂直堆疊) 的早期形態或進一步最佳化的Forksheet器件架構,以繼續提升密度。根據IMEC的路線圖,CFET能將電晶體密度再提升2倍以上,是GAA之後延續摩爾定律的新一代結構。材料與工程的極限突破:在器件層面,金屬柵極功函數工程、高k介質層最佳化、源漏極應變工程仍是每代工藝的必修課。在互連層面,鈷(Co)互連、釕(Ru)等新型阻擋層/襯墊材料的引入,以及低k介質(k值<2.0) 的持續研發,是應對RC延遲挑戰的核心。二維材料做為1nm以下的重要技術,在2030年前後開始匯入,預計A10或A7製程。二維材料主要應用在溝道,接觸電極以及互聯,目前MoS2以及WS2(n型)以及WSe2(p型)方面,台積電與IMEC合作研究多年,2025年IEDM剛剛展示了WSe2 p型器件接觸技術的技術突破。台積電、台大、MIT 三方共同研究的金屬鉍Bi接觸電極技術,發展多年,已經走出實驗室,轉入規模化製備以及大面積轉移的研發與落地。是目前全球二維材料距離量產最接近的項目。台積電與國立清華大學的聯合研發中心,由浸沒式光刻技術發明人林本堅擔任主任,是目前台積電光刻技術的次一級前沿探索研發機構,並不斷的向台積電輸送高端光刻人才。陽明交大的台積電聯合研發中心則主要負責二維材料在先進封裝的前沿研發。另外,台積電與MIT(AI及二維材料)、普渡大學(全流程合作)、史丹佛大學(低功耗異構整合)、加大伯克利(新型儲存)、喬治亞理工(3D封裝)、伊利諾伊大學香檳分校(SiPH)、亞利桑那州立大學聯合研發中心等都有聯合研發中心,專項合作,人才交換,MPW流片支援等合作,每年對於半導體前沿科學的研發投入非常龐大。長期與全球所有高等科研院校深度合作是台積電在前沿科學佈局的高明之處,十多年下來形成了一個良性循環,不斷加強颱積電的研發力量。英特爾的“四年五個節點”收官與反攻:2026年是英特爾“四年五個節點”戰略的收官之年。其成敗關鍵在於:18A的良率與外部客戶:能否將IEDM 2024上展示的RibbonFET和PowerVia技術優勢,轉化為穩定、高良率的大規模製造能力,並成功為高通、微軟甚至亞馬遜等外部客戶流片、量產,是衡量其IFS能否立足的關鍵。14A的亮相:英特爾將在2026年首次展示14A節點的技術細節。預計將採用High-NA EUV,並在CFET等更激進結構上有所佈局。目前英特爾18A的MTr電晶體密度只達到台積電上一代N3的水平,完全落後台積電一個世代。14A技術可能追上台積電N2的MTr,但是英特爾14A推出同時,台積電的A14也開始量產,如此一來只是名字一樣,真實製程還是落後一代。我們可以確定英特爾14A不可能一次跨越兩代,未來MTr還是落後一代世代的差距。在MTr明確落後的情況下,能否在PPA上接近台積電同期節點,將決定英特爾到底是否具備追近台積電的可能。如果明確雙方差距是不斷擴大或是差距一直持平,而不是可追近,英特爾董事會或者美國政府在明確沒有追近的可能,加上同時間台積電不斷在美國本土擴大產能,英特爾IFS被放棄的可能性將不斷提高。當然如果英特爾可以證明,他與台積電的差距是有機會慢慢拉進的,那IFS也將會獲得更大的支援,但是筆者對半導體行業的理解,目前沒有任何理由可以支援雙方差距有拉近的可能。製造與設計的協同:英特爾是唯一一家同時擁有頂尖晶片設計(CPU/GPU)和製造能力的IDM。其PowerVia技術率先量產的經驗,以及設計團隊與製造團隊的無縫協同,是其區別於純代工廠的獨特優勢。2025年輝達應美國政府要求戰略投資英特爾50億美元,成為持股4%的大股東,且雙方將展開身深度合作,英特爾的X86 CPU將整合輝達RTX GPU,該合作不只是針對資料中心,也包含CCG部門。如何將這種優勢轉化為對AI晶片客戶(如需要定製化互連和封裝)的吸引力,是英特爾2026年的看點。目前英特爾的關鍵並非在製程的追趕上,畢竟18A只有台積電N3水平是明確落後一代的製程。英特爾此時此刻的的生死關鍵是採用18A製程的Panther Lake的銷量,銷量是融合一切的最終結果,性能差銷量自然不會好,性能好銷量自然能好。18A的電晶體密度是落後一代,但依靠英特爾的傳統強項設計端最佳化,如果PPA表現可以超越3nm,追近台積電N2,那Panther lake在銷售市場還是有機會的。但如果採用18A製程的Panther lake銷量拉了,那後續將會是什麼局面?業績無法轉好,虧損持續,無法增加資本支出在製程上加大投入,那追近台積電將更無可能。所以Panther lake的成敗是目前看英特爾的唯一關鍵,沒有其他。三星的“追趕者”策略三星的SF2將在2026年進入風險量產,三星的策略很明確,以更有競爭力的價格和靈活的產能合作模式,吸引除了蘋果、輝達、AMD之外的第二梯隊客戶,例如一些AI初創公司、自動駕駛晶片公司,甚至部分高通訂單。三星在HBM記憶體和先進封裝(如I-Cube、X-Cube)上的垂直整合能力是其賣點。但核心挑戰仍是HPC工藝的穩定性和設計生態(EDA工具、IP庫)的成熟度。2025年三星在先進製程的全球產能佔比約為15%,遠低於台積電的近70%。如果計算代工出貨金額計算,台積電更是以90%以上的絕對資料壟斷全球先進製程的出貨。2026年,這一格局發生扭轉的可能性幾乎沒有,台積電N2量產之後,台積電的市佔率將近一步擴大。1.3 裝置與材料:支撐鐵軌的基石 製程微縮的背後,是裝置與材料的軍備競賽。光刻:High-NA EUV的黎明來了?ASML的0.55 NA EUV光刻機EXE:5200在2025年已向英特爾、台積電等客戶交付。High-NA通過將數值孔徑從0.33提升至0.55,將解析度從13nm提升至8nm,但代價是焦深DOF更淺,對wafer平整度、光刻膠性能、光罩誤差修正MEC和計算光刻OPC提出了地獄級的要求。這也推動了金屬氧化物光刻膠Metal-Oxide Resist和新型抗反射塗層ARC/BARC的研發。High-NA是這兩年ASML的宣傳重點,但從台積電內部瞭解,最快在2029年的A14P少量匯入,2030年的A10才會正式大規模匯入。為什麼呢?因為台積電在2nm以及A14依靠low-NA的多重曝光完全可以解決,要知道台積電被行業稱頌的MMO=DCO的神技,確實可以讓他比競爭對手更不仰賴解析度更高的光刻機。所以在2nm以及A14時代,台積電不需要花接近兩倍的價格,每台4億多美元去買High-NA。這一點我們可以從台積電第一台High-NA的EXE:5200是2025年到貨的來進一步佐證。全新技術的tool必然是先給RD,而台積電研發中心的A10團隊也是2025年進駐,正好用上25年交付的這台EXE5200進行研發。而2023年就已進駐研發中心的A14團隊,整個研發工作都是基於low-NA,所以想在27年就要試生產的A14去用High-NA從時間來看明確來不及。至於製程技術較差,尤其是MMO無法等於DCO的英特爾,想追趕台積電提早匯入High-NA或許是必要的。下一代的英特爾14A必然是全面匯入High-NA,但從英特爾目前的Capex來看,A14大機率跟現在一樣,還是只搞兩萬片產能,如此小的產能對ASML來說只能是苦笑,有總比沒有好。關鍵還是得看每個節點至少12萬片的台積電啥時候採用High-NA,不論英特爾還是三星,對光刻機的交付只能是不無小補的作用。薄膜沉積:未來沉積技術的核心挑戰圍繞著3D結構、原子級精度、更低溫、更高均勻性、更低損傷展開。3D化與高深寬比(HAR)結構:為支撐3D NAND超500或1000層的堆疊、3D DRAM、GAA/CFET邏輯器件,沉積技術需能在極高深寬比(>100:1)的溝槽、孔洞中實現保形Conformal且無缺陷的薄膜生長。原子級精確控制:隨著關鍵尺寸進入亞奈米級,原子層沉積(ALD) 及其變體(如PEALD、Thermal ALD)從“可選項”轉變為必須項,成為實現高介電常數柵極、內間隔層、精確厚度控制的核心方法學。材料創新與組合:應對新器件結構(如GAA、MRAM)和新互連方案(如無阻擋層金屬化),需要開發新的前驅體化學和材料體系(如ALD-Mo用於NAND字線,高k材料如HfO₂,選擇性沉積材料)。電漿體控制與穩定性:無論是PECVD還是PEALD,電漿體的穩定性(避免微電弧、電漿體團等)直接決定了薄膜均勻性、質量和良率,成為沉積工藝真正的瓶頸。刻蝕:未來蝕刻技術的核心挑戰是從經驗藝術走向可預測的工程學,重點是原子級控制、電漿體物理與化學的精確解耦、以及極端3D結構的處理能力。從連續蝕刻到原子層蝕刻 (ALE):傳統反應離子蝕刻(RIE)在3D和原子級尺度下逼近極限。ALE 通過“自限制”的兩步法(表面改性+可控去除)實現原子級精度、更低損傷和對深寬比不敏感的特性,成為先進邏輯(GAA柵極、內間隔層)和儲存(高深寬比結構精修)的關鍵技術。電漿體工程成為核心瓶頸:先進製程的真正瓶頸正從光刻轉向電漿體和射頻(RF)電源工程。蝕刻和沉積都面臨電漿體控制難題,如穩定性、離子/自由基通量解耦、非線性混頻干擾等。3D NAND驅動的高深寬比蝕刻極限挑戰:為實現1000層NAND,通道孔蝕刻需突破深寬比100:1,面臨射頻功率擴展、電弧、輪廓控制(側壁角度>89.96°)、均勻性(晶圓邊緣效應)等系統性挑戰。複雜材料體系的選擇性蝕刻:新型儲存器(MRAM)、GAA中的Si/SiGe超晶格、新互連材料等,需要開發新的選擇性蝕刻機制,包括無電漿體的氣相化學蝕刻(如TEL的COR技術)和離子束蝕刻(IBE)。“人機協同”與多物理場模擬:靠經驗調參數的時代結束。結合AI輔助工藝開發、多物理場模擬(如Lam的VizGlow)和即時感測,實現快速配方開發和工藝視窗預測。量測與檢測:守護良率的眼睛隨著結構複雜化、尺寸微縮,套刻精度(Overlay)、關鍵尺寸(CD)、缺陷檢測的容差越來越小。High-NA EUV: 隨機缺陷率大幅上升,需要“光罩廠+晶圓廠”雙重檢測流程。GAA奈米片: 濕法釋放步驟的殘留缺陷(密度達0.12 cm⁻²)需 1 nm解析度的電子束複檢系統。背面供電: 晶圓減薄至<50 μm後,TSV顯露工藝需 0.1 μm三維精度的形貌+輪廓一體量測。混合鍵合: Pad直徑從>100 μm縮至<5 μm,檢測靈敏度必須從>10 μm提升至 0.15 μm。2.5D中介層: 尺寸超過光罩極限需拼接,拼接縫錯位需 <0.25 μm,依賴套刻量測系統即時量測並動態反饋校正光刻機。未來,更高精度(亞奈米)、更高吞吐量(多束/高速)、更深穿透(3D/埋藏結構檢測)、以及與AI/ML深度結合實現智能閉環控制是量測檢測的發展方向挑戰。2026年的邏輯製程競賽,是台積電鞏固霸權、英特爾奮力一搏、三星伺機搶奪份額的格局。技術焦點從單純的尺寸微縮,轉向器件結構創新(GAA→CFET)、新材料引入、以及光刻、刻蝕、量測等底層工具的極限突破。摩爾定律的延續,越來越像一場耗費數百億美元的精密系統工程。第二篇:產能的戰爭——全球佈局、地緣博弈與成熟製程的“紅海”未完待續,知識星球發佈第三篇:超越平面——先進封裝與光互連的系統級革命未完待續,知識星球發佈第四篇:結論——鐵王座的邏輯與地緣政治的漣漪 (梓豪談芯)
虛擬晶圓廠,半導體製造突破物理界限
01半導體製造的第三次革命半導體產業長達數十年的繁榮背後,卻是難以承受的成本之重。過去二十年裡,半導體晶圓廠建廠成本增長了十倍,90nm晶圓廠(月產能5000片)需約24億美元,而5nm晶圓廠成本飆升至160億美元,而碳化矽晶片試錯單次成本高達百萬美元。台積電開創的代工模式雖分離設計與製造環節,但製程迭代仍困於“實驗-失敗-調整”的物理循環。技術迭代成為半導體行業走出物理困境的關鍵,在此之前,全球半導體產業的前兩次革命分別由製造分工與設計自動化驅動,如今,虛擬晶圓廠推動半導體製造走到了第三次革命的邊緣。·第一次革命(1960s):IDM模式主導,英特爾、德州儀器等巨頭包攬設計、製造、封測全流程;·第二次革命(1980s):台積電開創Foundry模式,EDA工具使晶片設計自動化;·第三次革命(2020s):虛擬晶圓廠實現“製造先行”,數字孿生重構物理與虛擬世界的互動。02虛擬晶圓廠的核心價值虛擬晶圓廠,亦被稱為數字孿生晶圓廠,其本質是通過電腦模擬技術將實際晶圓製造工廠的物理實體和操作轉化為動態數字模型。這一概念超越了傳統的電腦輔助設計(CAD)工具,建構了一個與物理世界持續同步的虛擬生態系統。傳統晶圓廠與虛擬晶圓廠關鍵指標對比在具體製造模式方面,台積電首創“Virtual Fab”概念,讓客戶像操作自有晶圓廠一樣遠端監控代工流程,實現“製造透明化”,而以華虹半導體為代表的中國大陸企業則更進一步,採用“虛擬IDM”模式,這種模式打破了傳統設計與製造的割裂,讓晶片設計公司不僅設計電路,還深度參與工藝開發,與晶圓廠形成緊密協作。以國內企業傑華特為例,其工藝研發流程分為四個階段:立項階段:根據晶片需求評估工藝可行性,規劃研發路線;研發階段:通過模擬、流片、測試循環最佳化器件結構;定型階段:完成電性測試並生成專屬工藝設計工具包(PDK);量產階段:持續監控良率,動態調整工藝參數。在此過程中,晶圓廠的角色從“標準工藝提供者”轉變為定製化服務支持者。在高壓BCD工藝開發中,傑華特設計團隊主導器件結構模擬,晶圓廠則配合提供產線參數、執行測試流片,最終形成0.35微米700V超高壓工藝等自主技術平台。這種“輕資產重工藝”的模式,既規避了IDM企業的重資本投入,又突破了Fabless公司受限於公共工藝的性能瓶頸。03全球半導體元宇宙的卡位戰隨著半導體製造工藝節點從7nm向3nm、2nm甚至更小尺寸演進,傳統試錯式研發的成本呈指數級攀升。開發新一代製程技術需要數十億美元投入,而一次流片失敗就可能造成數千萬美元損失。虛擬晶圓廠的出現,提供了自建晶圓廠和選擇晶圓代工廠之外的第三種模式——低投資成本的生產方式,使晶片製造商能夠在降低風險和成本的同時加速產品上市。不過在全球虛擬晶圓廠競賽中,國際巨頭已建構起多維度戰略優勢,形成難以踰越的競爭壁壘。新思科技作為TCAD領域的“隱形冠軍”, 高達90%的全球市場份額是其數十年積累的護城河。而輝達憑藉Omniverse數字底座與OpenUSD開放標準,將觸角伸入三星、富士康、台達等全球電子製造重鎮,進而實現它的“製造元宇宙”野心。比利時微電子研究中心(Imec)則採取差異化戰略,將虛擬工廠與實體晶圓廠深度耦合,聚焦光刻與蝕刻環節的環保創新,通過與ASML、應用材料等裝置巨頭聯合驗證解決方案,鎖定屬於自己的市場份額。虛擬晶圓廠的核心玩家而中國虛擬晶圓廠的萌芽始於技術封鎖下的絕地求生。2007年前後,國內三維工藝模擬領域近乎“真空”,且技術涉及量子力學、電漿體物理等十余門交叉學科,研發難度如同“沒有存檔功能的遊戲,錯一步就歸零”。以培風圖南為代表的初創企業,在資本與市場雙重冷遇中開啟十年蟄伏。企業依靠承接航天軍工晶片抗輻射加固設計項目維繫生存,將微薄利潤反哺TCAD(技術電腦輔助設計)研發,甚至拒絕國外代理權誘惑堅守純自研路線。而後2022年美國對先進製程EDA軟體實施出口禁令,倒逼中芯國際等頭部晶圓廠轉向國產工具,儘管全球疫情衝擊供應鏈,中國虛擬晶圓廠市場2020年仍實現15%增長,高端製程領域(7nm/5nm)表現尤為亮眼,華為海思麒麟晶片通過虛擬晶圓廠模式實現量產突破。培風圖南推出Mozz TCAD套件,在碳化矽模擬中精度與速度不輸國際競品目前,國虛擬晶圓廠產業已形成多維度競爭力,頭部企業如培風圖南覆蓋OPC、TCAD、3D模擬等全系列製造類EDA工具,中芯國際、華虹在14nm量產基礎上攻堅7nm工藝,不過國內EDA公司僅11.7%聚焦製造環節工具,遠落後於設計類工具的熱度。國際巨頭打造的封閉生態(如新思的全流程繫結),使國產工具即使技術達標,也難切入主流產線驗證與應用閉環,中國要贏得這場虛擬競速,需要更宏大的戰略視野。04編輯點評半導體製造步入“軟體定義”時代二十年前,虛擬晶圓廠還只是交大實驗室裡的一個產學合作項目;如今,它已成為驅動半導體創新的核心引擎。虛擬晶圓廠的戰爭,是演算法與模型的較量,更是生態與體系的對抗。培風圖南的崛起證明了中國在尖端技術點的突破能力,但唯有打通生態經脈,才能在全球半導體製造的“元界”競爭中,將單點鋒芒轉化為全面勝勢。 (壹零社)
美國半導體製造業重回巔峰?
過去幾十年的全球化割裂了尖端科學、技術創新和製造能力之間的關鍵連結。 20世紀中葉的美國則相反。在1940年代至1970年代期間,貝爾實驗室獲得了數千項專利,其中包括成為現代電子技術基石的關鍵半導體創新。 英特爾在此基礎上,透過快速實現生產規模,徹底改變了半導體製造業,到1983年,其年收入超過10億美元,鞏固了美國在整個半導體生命周期中的主導地位。然而,到2025年,這種模式發生了巨大變化。如今,美國最大的幾家半導體公司,尤其是輝達——它控制著超過80%的GPU市場,僅在2023年就創造了近270億美元的收入——採用「無晶圓廠」模式營運,完全依賴台積電進行晶片生產。即使是像英特爾這樣擁有製造能力的公司,與全球競爭對手相比也舉步維艱,規模不斷萎縮。在地緣政治穩定的時代,這種對全球化供應鏈的依賴運作良好,但目前情況已發生根本性變化,暴露出美國科技戰略的脆弱性。中國已成為電子製造業無可爭議的領導者,到2023年,其電子出口額將佔全球約25%,這主要得益於低廉的勞動力成本和超過1300萬的電子製造業從業人員——這是美國在經濟上無法比擬的優勢。但現在,人工智慧帶來了一個獨特的機會:人工智慧是偉大的均衡器,能夠抵消大規模體力勞動所固有的傳統優勢。美國在基礎人工智慧研究領域保持領先地位。從大學的深度學習突破,到OpenAI革命性的通用預測模型(GPT),該模型在推出兩個月內就吸引了超過1億使用者,並顯著提升了各行各業的生產力。美國在基礎人工智慧領域的領先地位顯而易見。然而,以DeepSeek等模型為代表的中國近期進展表明,美國已不再壟斷高品質人工智慧。中國在消費者導向人工智慧領域的積極投資和快速進步應該敲響警鐘:美國的優勢正在縮小。每個國家都會面臨慣性,擺脫根深蒂固的生產方式並非易事。而美國或許能在這方面找到意想不到的優勢。中國加倍投入國家資助的大型項目,延續現有的製造業基礎設施,而美國則可以利用其敏捷性,以不同的方式進行重建——就像幾十年前英特爾徹底改變了半導體行業一樣。美國憑藉其科學創造力贏得了諾貝爾獎,並創造了世界上第一個對話式人工智慧,如今,它們可以開創人工智慧驅動的工廠。這些敏捷且由智慧自動化驅動的工廠可以迅速超越傳統的手工生產方式,重塑製造業本身。一些創新公司已經展現了這種潛力。例如,Nanotronics公司的Cubefab體現了模組化和快速部署的優勢,將典型的半導體工廠建設周期從數年縮短至數月,並大幅削減了資本支出。 Positron率先推出了FPGA晶片,與傳統GPU相比,其能耗大幅降低,展現了人工智慧驅動技術如何與永續發展目標無縫銜接。生物黑盒子(BBB)甚至將生物材料整合到處理器中,實現了比傳統矽晶片高出數千倍的能源效率。這些進步不僅展示了快速部署和創新,而且在策略上與全球永續發展要求一致——有可能減少傳統製造方法的大量能源消耗和環境影響。資金仍然是一項關鍵挑戰。諷刺的是,近期的政策矛盾使美國的發展道路更加複雜。儘管川普政府的政治言論強調製造業復興,但對技術創新的實際資金支援卻往往不一致或減少。相反,中國持續加強投資力度,計畫在2030年向其半導體產業注入超過1430億美元,並每年在人工智慧開發方面投入數十億美元,希望憑藉雄厚的資金實力確保其未來的主導地位。然而,他們的財務投入在很大程度上鞏固了舊的生產模式。美國的做法必須從根本上有所改變。美國不應僅增加投資,而應進行更明智的投資。人工智慧驅動的晶圓廠規模更小、更靈活、資本密集程度更低,因為它們不僅將人工智慧作為一種產品,更將其作為生產本身的主要引擎。未來十年是至關重要的轉捩點。如果美國能夠大膽擁抱人工智慧驅動的製造業,我們就能重回探索與生產交會的前沿。我們擁有人才、知識傳承、創業精神以及顛覆性變革所帶來的機會。讓我們把握機遇,塑造先進製造業的未來,利用人工智慧不僅能生產出更好的產品,更能從根本上重新定義生產方式。美國以前曾經這樣做過——而且它還可以再次這樣做。 (半導體產業觀察)
半導體製造局勢展望:中芯國際能否通過DUV突破先進製程封鎖?
半導體製造公司中芯國際(SMIC)已成為中國推動高端半導體製造業自給自足的關鍵支柱。根據SemiVision Research的見解,華為的Ascend AI晶片表現出了卓越的性能,將自己定位為與NVIDIA H20 AI加速器競爭的有力競爭者。華為的旗艦AI晶片Ascend 910B擁有超過512 TFLOP(FP16)的計算性能,具有極高的訓練效率,最佳化的推理速度,並憑藉其專有的達文西架構提高了功耗。這一技術飛躍的一個關鍵催化劑是DeepSeek的出現,這是一種領先的中國人工智慧模型,在人工智慧社區中迅速佔據主導地位。DeepSeek的大型語言模型(LLM)和基礎模型已經過最佳化,可以在Ascend AI晶片上運行,創造了一種協同關係,加速了中國AI行業的增長。預計美國政府將擴大對關鍵半導體技術的出口限制範圍,包括EUV光刻、先進GPU和半導體設計工具,同時可能限制中國獲取人工智慧培訓框架、雲端運算資源和高性能互連技術,這對中國來說是至關重要的大規模AI模型開發。Ascend AI晶片和DeepSeek模型的成功使中國成為全球AI競賽中的強大參與者,但這種快速發展可能會引起美國政府的更嚴格的審查和控制,反映出全球AI和半導體領域的競爭日益激烈,技術領域的競爭正在加劇創新和地緣政治戰略日益交織在一起。與此同時,世界各國正在通過注入大量金融資源來支援國內半導體行業並減少對外國供應鏈的依賴,來加強其半導體生態系統。美國、中國、韓國、日本和歐盟等國家正在加大對先進半導體研發、製造能力和人工智慧基礎設施的投資,以確保在人工智慧和高性能計算時代的技術領先地位。SemiVision Research對這些全球倡議進行了深入分析,重點介紹了政府資金以及私營部門創新如何推動下一階段的半導體增長,並確保各國在日益分散和地緣政治影響的半導體領域保持競爭力。技術進步和戰略政策干預的這種融合強調了保持半導體製造和人工智慧硬體領導地位的重要性,其中工藝技術、能效和人工智慧模型最佳化的進步將繼續塑造行業的未來。中國的雲端運算行業也在積極推進,阿里巴巴和字節跳動進行了重大投資,以擴展其雲基礎設施和人工智慧能力。這些努力符合中國實現半導體製造自給自足的國家戰略,通過培育一個完整的“從設計到製造”生態系統,不僅包括國內晶片設計,還包括本土半導體裝置的開發。SemiVision Research此前對中國半導體裝置製造商與國際同行進行了全面分析,揭示了中國決心建立一個強大的半導體生態系統。這項努力旨在建立一個端到端供應鏈,將晶片設計、製造和封裝整合到一個無縫的“一站式”生態系統中,減少對外國技術的依賴。在這種背景下,中國發展最快的人工智慧公司之一DeepSeek展示了開發自己專有人工智慧晶片以最佳化其人工智慧模型的性能的雄心壯志。為了實現這一目標,DeepSeek與多家中國ASIC設計公司合作,尋求定製完全符合其AI工作負載要求的AI晶片。中國領先的代工廠中芯國際(SMIC)極有可能處理這些AI晶片的製造,確保製造過程保持在中國國內的半導體供應鏈內。對於先進的封裝和組裝,DeepSeek預計將與中國領先的OSAT(外包半導體組裝和測試)公司合作,利用他們在高性能封裝技術方面的專業知識,如基晶(CoWoS)和風扇輸出晶圓級封裝(FOWLP),以最大限度地提高其AI加速器的效率和可擴展性。DeepSeek開發專有AI晶片的戰略不僅反映了AI公司垂直整合的趨勢,也凸顯了中國控制整個AI供應鏈的決心——從半導體設計到製造和封裝。隨著中國半導體生態系統的不斷髮展,這種對端到端控制的驅動力將加速該國的人工智慧發展,並鞏固其作為全球人工智慧領域強大參與者的地位。SEMICON China 2025最受關注的話題無疑是SiCarrier (新凱來),其“山系”裝置引起了行業的強烈興趣。SemiVision Research對SiCarrier的下一代裝置系列進行了初步分析,強調了其在推進FinFET製造工藝方面的潛力。值得特別關注的一個領域是原子層沉積(ALD)工藝,它將在先進節點中發揮越來越重要的作用。對於2nm及以上,ALD步驟的頻率預計將大幅提高,使其成為實現高產量、高性能晶片生產的關鍵部件。值得注意的是,據報導,華為的主要供應商正準備推出使用SiCarrier工具開發的5nm晶片,產品線被恰當地命名為“阿里山” (阿里山), 強調了公司對其先進裝置的信心。回到光刻機 DUV根據SemiVision Research的資料,中國目前的光刻裝置供應商是SMEE(上海微電子裝置有限公司)關於SiCarrier (新凱來), 但實際上,它的重點主要是DUV(深紫外)光刻技術。這一里程碑標誌著中國邁向半導體自給自足的重要一步,因為浸入式光刻對於生產28nm以下的先進節點至關重要。華為的成就標誌著全球光刻格局的潛在轉變,因為中國正在加快開發本土光刻解決方案的努力,這可能會減少對外國供應商的依賴。SiCarrier先進的沉積裝置與華為在浸入式光刻技術上的突破相結合,表明中國正在建立一個強大的垂直整合半導體供應鏈,能夠支援尖端晶片製造,並將自己定位為全球半導體市場上的強大參與者。SemiVision Research認為,雖然中國在DUV(深紫外光)光刻和EUV(極紫外光)光刻方面取得了一些進展,但其突破主要在光源領域。然而,光刻裝置的複雜性遠遠超出了光源的範圍,需要跨多個領域的進步。例如,ASML的EUV光刻機是現代半導體製造中最複雜和精確的裝置之一。每台EUV機器由超過100,000個獨立元件組成,包括3,000根電線、40,000個螺栓和2公里長的管道。一旦完全組裝好,機器的大小與一輛小型公共汽車差不多,重量在150到180噸之間。由於其巨大的尺寸和複雜的設計,這些機器通常被拆卸為大約250個單獨的板條箱進行運輸,其中包括13個大型集裝箱。這些細節突出了設計和製造EUV光刻裝置所涉及的極端複雜性和精度。除了與機器物理結構相關的挑戰外,EUV光刻機的光學系統也提出了另一個可怕的障礙。ASML的EUV機器依賴於蔡司開發的先進多層反射鏡系統,精度可達到奈米級。這些鏡子中的每一個必須保持在0.1奈米以下的表面誤差,以確保EUV光的精確反射,這種光學精度水平仍然超出了中國目前的技術能力。而且EUV光刻所用的光源是由錫(Sn)電漿體產生的,產生13.5nm波長的極紫外光,需要極高的功率輸入才能保持穩定的曝光過程。此外,該系統在高真空環境中運行,使得在中國開發國產EUV機器異常困難。即使光源技術取得突破,中國仍將面臨一系列與光學系統、鏡面製造、精確運動控制和保持超高真空條件相關的挑戰。因此,開發國產EUV光刻機將需要長期的技術積累和產業合作。另一方面,光刻膠是另一個對國內光刻工作構成挑戰的關鍵部件。EUV光致抗蝕劑必須提供更高的解析度和更好的抗蝕刻性,同時完美匹配EUV曝光的波長。目前,高端光刻膠市場由JSR、TOK、住友化學、Shin Etsu、日本富士膠片、美國杜邦等公司主導。儘管中國在光刻膠領域取得了進展,但最佳化這些材料以滿足EUV光刻的需求還需要相當長的時間和與供應商的密切合作。鑑於中國目前在極紫外(EUV)光刻技術方面的限制,ArF浸沒(ArFi)光刻仍然是生產28nm及以下晶片的最可行路徑。為了將DUV功能擴展到更高級的節點,雙模式技術(DPT)起著關鍵作用。雙重圖案化,涉及多次曝光和蝕刻步驟以增加特徵密度,對於將DUV推向其解析度極限至關重要。自對準雙構圖(SADP)和Litho-Etch-Litho-Etch-Etch(LELE)方法通常用於通過DUV系統實現低於28nm的臨界尺寸。雖然這種方法需要更高的工藝複雜性和更長的周期時間,但它仍然是中國國內生產14nm以下節點的最佳選擇。隨著華為和中芯國際繼續改進其基於DUV的製造工藝,DPT的應用結合先進的過程控制和提高的疊加精度,可以使中國逐步縮小與國際競爭對手的技術差距。儘管基於DUV的雙圖案化在先進節點上不如EUV高效,但中國增強DUV能力的戰略重點凸顯了其在半導體行業實現更大技術自主的決心。DUV浸入式光刻(ArFi)和雙重圖案化介紹使用氟化氬(ArF)准分子雷射器的深紫外(DUV)浸入式光刻已成為先進半導體製造中的關鍵技術。DUV光刻在193nm的波長下工作,使用浸入技術,在光掩模和晶片之間放置一層超純水。這種方法將數值孔徑(NA)提高到1.0以上,通常高達1.35 NA,有效地將波長降低到約134 nm,並顯著提高解析度。這一創新能夠生產更小的特徵尺寸,並將DUV光刻的適用性擴展到14 nm及以上的節點。然而,隨著DUV光刻技術的極限不斷逼近,業界採用了雙構圖(DP)技術來克服這些挑戰。雙重圖案化通過將單個圖案分成多個曝光和蝕刻循環來實現更精細的幾何形狀。最常見的DP技術是Litho-Etch-Litho-Etch(LELE)、間隔器輔助雙構圖(SADP)和Litho-Freeze-Litho-Etch(LFLE)。LELE通過中間蝕刻將原始圖案分成兩次曝光,有效地將間距大小減半。SADP涉及在預圖案化結構周圍加入間隔物,而LFLE凍結一個圖案,然後暴露第二個圖案以實現更高的密度。使用這些技術,DUV ArFi光刻可實現的最小特徵尺寸已顯著降低。雖然使用ArFi的單次曝光可以實現大約38-40nm的最小線寬,但雙構圖技術可以將特徵尺寸縮小到20-28nm,這對應於10-14nm的工藝節點。在某些情況下,四重圖案化(QP)被用於更精細的特徵,儘管這引入了更高的複雜性和增加的成本。(銳芯聞)
ASML與IMEC攜手,High-NA EUV光刻機!
全球領先的光刻裝置供應商ASML與比利時微電子研究中心(Imec)本周宣佈建立為期五年的合作夥伴關係,旨在推動亞2奈米製程技術及高NA EUV晶片製造工具的開發。此次合作將使Imec的研究人員和開發人員能夠使用ASML的最新光刻技術,包括高NA(0.55數值孔徑光學)裝置,以加速下一代半導體製造技術的研發。 根據合作協議,Imec將獲得ASML全面的先進晶圓製造裝置,包括Twinscan NXT(DUV)、Twinscan NXE(低NA EUV,0.33數值孔徑光學)和Twinscan EXE(高NA EUV,0.55數值孔徑光學)光刻系統。此外,Imec還將整合ASML的YieldStar光學計量解決方案和HMI的單光束及多光束檢測工具,以提升其研發和生產效率。 這些裝置將安裝在Imec位於比利時魯汶的試驗生產線上,並納入歐盟和佛蘭德資助的NanoIC試驗生產線。ASML的最新裝置將用於開發下一代半導體生產技術,特別是2奈米以下的製造技術。據專家分析,為了在2奈米以下的製造節點上實現高效生產,光刻工具必須支援單次曝光的8奈米解析度,這一目標目前只有高NA EUV能夠實現。然而,每台高NA EUV系統的成本高達3.5億美元,這使得許多新進入者和研究人員難以獲取此類裝置。 此前,ASML和Imec的研究人員主要在荷蘭Veldhoven的ASML專用研究設施中使用高NA(0.55 NA EUV)光刻機。ASML在自己的工廠安裝了這些第一代高NA EUV機器,用於初始測試、評估以及與Imec和其他合作夥伴的合作研究。根據新的合作協議,Imec將在其位於比利時魯汶的研究線路中直接使用高NA裝置,特別是在其最先進的試驗設施和歐盟及佛蘭德資助的NanoIC試驗線路中。這標誌著Imec研究人員首次能夠在自己的設施中直接使用高NA EUV技術,從而顯著加快其研發進度。