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三星豪購ASML頂級光刻機!2nm芯片能否逆襲臺積電?

2025-09-04 來源:電子工程專輯
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關鍵詞: 三星高數值孔徑EUV光刻機 2nm GAA晶圓 臺積電2納米制程 芯片工藝良率 三星Exynos 2600

近日消息,三星正積極從ASML引進更多高數值孔徑EUV光刻機,并計劃將其融入本地生產體系。盡管這些設備價格高昂,但三星此舉意在為公司帶來關鍵優勢,尤其是加速2nm GAA晶圓的生產進程。

2025年初,三星引進了首臺ASML的High-NAEUV光刻機(如EXE:5000)。該設備價值約5000億韓元(約24.88億元人民幣),并計劃將其用于2nm及以下制程的制造。該設備的數值孔徑提升至0.55,能夠實現更窄的電路線寬,從而降低功耗并提升芯片性能,是實現2nm及以下制程的關鍵設備。

不過,由于ASML的高數值孔徑EUV光刻機成本高昂,即使臺積電也不確定是否要升級采用這類設備,畢竟其現有設備有能力過渡到1.4納米制程。

然而,有外媒報道稱,三星斥巨資購置這些設備的目的是為了在2納米GAA制程中占據優勢。幾個月前,這家韓國巨頭在Exynos2600芯片的測試中,上述光刻技術的良率達到了30%。

臺積電作為全球晶圓代工市場的領導者,在先進制程工藝方面一直保持著領先地位。此前,在3納米芯片工藝上,三星全面落后于臺積電,無論是芯片良率,還是客戶導入上。

目前,臺積電在2納米節點首次采用全環繞柵極(GAA)納米片晶體管技術,徹底告別了FinFET時代,在同等功耗下性能提升10~15%,或在同頻下功耗下降25~30%,晶體管密度再增15%。這是全球首次把GAAFET推進到量產級別,技術難度與資本開支均以“百億美元”為單位。

據悉,臺積電2納米制程芯片的初始月產能將集中在臺灣新竹寶山與高雄兩座工廠,2025年底月產能可達到4.5萬~5萬片左右,并計劃在2026年將月產能提升到10萬片以上。

與此同時,臺積電擁有眾多高端客戶,包括蘋果、高通、AMD等。這些客戶對先進制程芯片的需求旺盛,為臺積電提供了穩定的訂單來源。三星雖然也擁有一些高端客戶,但在客戶基礎方面遠不如臺積電。

值得一提的是,今年7月,三星電子與特斯拉達成165億美元芯片制造協議,將采用2納米芯片工藝生產特斯拉下一代核心芯片“AI6”,為三星2納米芯片產能擴張給予了客戶支持。

此外,三星已確認Exynos 2600將是該公司首款2nm GAA芯片組,而且最近又有報道稱這款旗艦級SoC已開始量產。這是否意味著三星2nm GAA芯片工藝良率在近期又得到大幅提升?

根據一些行業經驗,即使三星在財務上允許,但其2納米芯片工藝良率至少需要達到70%,才能具備規模化量產的經濟效益。

而如今,三星希望利用高數值孔徑EUV光刻機在2納米上扳回一局,特別是采購更多相關設備,就是希望最大限度地減少損失、提高良率,以便能夠大規模生產自有芯片,同時向業界證明其在芯片領域的領先地位能夠與臺積電相媲美。