台積電EUV機台採購破50台美光DRAM EUV評估可望提前
台積電加速先進製程推進,近期擴大釋單,累計EUV機台至2021年底將超過50台;相較之下,三星電子(Samsung Electronics)2021年還不到25台,且EUV POD(光罩傳送盒)採購量遠低於預期,從2大設備、零組件採購已可窺見台積電、三星製程與接單實力差距持續擴大中。
ASML在台設立EUV技術培訓中心,估計每年可為ASML和客戶培育360位EUV技術工程師。陳玉娟
另外,在存儲器製造領域,由於三星率先導入EUV製程以及DRAM產業競爭,外傳可能促使美光考慮提早導入EUV製程時間,地點極可能為台中A3廠。
2010年ASML提供首台EUV微影設備原型機給台積電進行研發工作,2017年再交付第一台量產型EUV微影系統TWINSCAN NXE:3400給台積電,寫下商用EUV製程技術的新里程,英特爾 (Intel)、三星也同時鳴槍起跑。
3年後,7納米以下先進製程大戰勝負暫定,由台積電率先發布7納米量產消息,2019年第2季N7+更領先量產,率先跨入EUV世代,5納米更已如期在2020年第2季登場,除遭美方禁制令箝制的華為全面採用並擴大拉貨力道外,蘋果亦是主要大客戶。
而值得注意的是,儘管台積電9月中後痛失華為大客戶,7/5納米產能缺口大開,但立即有超微( AMD )、蘋果(Apple)、NVIDIA、聯發科、高通、賽靈思(Xilinx)與中國AI芯片業者迅速補上。為因應不斷擴增訂單,台積電7/5納米等近期也全面擴產,同時由於訂單掌握度相當高,亦已提前拉升2022年下半量產的3納米月產能規劃。
據半導體供應鏈透露,台積電目前累計EUV設備採購規模已逾30台,光是5/3納米據點的南科目前就達20台,比三星、英特爾現有EUV機台還要多。
由於台積電製程推進相當順利、且與蘋果、超微、高通、聯發科、NVIDIA、賽靈思达成代工協議,訂單能見度相當高,因此近期持續大手筆投入5/3/2納米設備投資,預估要價1億歐元的EUV機台,至2021年底累計採購總量至少超過50台,估計可達55台上下。
對比之下,三星不包含存儲器部門與前期原型機台,EUV設備累計採購量目前不到20台,據半導體業者估算,三星2021年仍不到25台。
值得注意的是,攸關客戶數量的EUV POD採購量遠低於預期,估計僅達台積電四分之一,甚至只有五分之一,由設備、零組件採購端來看,顯見台積電、三星製程與接單實力差距持續擴大中。
值得一提的是,英特爾先前坦言10納米製程延遲、7納米良率低於預期,已擬定委外代工等相關應變計畫的投資,當時外界盛傳台積電、三星將承接英特爾大單,未來英特爾恐將CPU、GPU全面委外代工。
然據半導體業者表示,英特爾委外代工計畫主要是將產能最適化,不會放棄生產業務,近期出乎預期大動作採購EUV等相關前段製程設備,同時亦擴大EUV POD採購量,光9月訂單就超過前8月累計訂單,顯見英特爾正加快腳步實現7納米如期在2022年下半或2023年初量產的目標,不過預估EUV設備至2021年底採購量仍不到20台。
另在DRAM廠方面,由於EUV世代投資成本高昂,因此目前僅有三星、SK海力士(SK Hynix)與美光(Micron)3廠有實力跨入。三星動作最快,現在同時也傳出海力士內部組成EUV任務小組,全力推動EUV製程DRAM早日量產,且SK集團(SK Group)也發揮材料方面專長與優勢,積極投資EUV領域的相關材料開發。
近期盛傳在中美貿易戰推力下,美光也急起直追,已在日本與台灣廠導入1z納米,且投入1α、1β納米的研發,且EUV設備已送樣,最重要的是已選定台中為EUV製程技術生產據點。
對於業界傳聞,美光錶示不予評論,不過美光先前於2020財年第1季度財報公佈時指出,目前台中A3廠擴充的無塵室是能夠採用EUV設備,而公司也會持續進行評估中。
只是相較於2年前美光曾表示在1α及1β製程之前不會採用EUV設備,2020年則鬆口表示將重新進行評估,此舉引發市場推測,三星率先導入EUV製程以及DRAM產業競爭,將可能促使美光考慮提早導入EUV製程時間。
台灣目前已成為美光最大的全球DRAM製造重鎮,儘管日本廣島廠生產1z納米的低功率存儲器產品,但台中廠則負責量產高速運算的16 Gb DDR4存儲器,應用於桌上型計算機、NB以及資料中心等領域。
而台中A3廠將擴大增加無塵室設備空間,其目的就是為了配合後續的先進技術升級與設備,隨著無塵室擴建於下半年完工,業界認為,EUV設備將可望進入進廠評估階段。