在晶圓代工龍頭臺積電將于 2020 年正式量產(chǎn) 5 納米制程，而競爭對手三星也在追趕的情況下，目前兩家公司也在積極研發(fā)更先進(jìn)的 3 納米制程。這些先進(jìn)半導(dǎo)體制程能研發(fā)成功，且讓未來生產(chǎn)良率保持一定水準(zhǔn)，光刻機(jī)絕對是關(guān)鍵。就臺積電與三星來說，最新極紫外光刻機(jī)（EUV）早就使用在 7 納米制程，未來 5 納米制程也將會繼續(xù)沿用。至于更新的 3 納米制程，目前光刻機(jī)龍頭──荷蘭商ASML也正研發(fā)新一代極紫外光刻機(jī)，以因應(yīng)市場需求。

根據(jù)外電報(bào)導(dǎo)，目前 ASML 出貨的 EUV 光刻機(jī)主要是 NXE:3400B，以及進(jìn)化版的 NXE:3400C 兩款型號。基本上兩種型號的 EUV 光刻機(jī)構(gòu)造相同，但是 NXE:3400C 采用模組化設(shè)計(jì)，維護(hù)更加便捷，平均維修時(shí)間將從 48 小時(shí)縮短到 8 到 10 小時(shí)，可支援 7 納米及 5 納米制程的生產(chǎn)需求。此外，NXE:3400C 的產(chǎn)能，也從 NXE:3400B 每小時(shí)處理晶圓數(shù)的 125WPH，提升到了 175WPH，達(dá)到其更好的效率。

由于臺積電與三星在 7 納米 EUV 制程量產(chǎn)，ASML 的 EUV 光刻機(jī)需求也快速攀升。根據(jù) 2020 年 1 月 ASML 公布的 2019 年第 4 季及當(dāng)年全年財(cái)報(bào)顯示，光是 2019 年第 4 季，ASML 就出貨了 8 臺 EUV 光刻機(jī)，并收到 9 臺 EUV 光刻機(jī)訂單。全年 EUV 光刻機(jī)訂單量達(dá)到了 62 億歐元，總計(jì)出貨了 26 臺 EUV 光刻機(jī)，比 2018 年 18 臺有顯著成長，使 EUV 光刻機(jī)對 ASML 的營收占比，從 2018 年 23% 提升到 31%。

在此情況下，由于 2020 年臺積電與三星 5 納米制程的相繼量產(chǎn)，這將對于 EUV 光刻機(jī)的需求進(jìn)一步提高。根據(jù) ASML 預(yù)估，2020 年將會交付 35 臺 EUV 光刻機(jī)，2021 年進(jìn)一步提高到 45~50 臺交付量。不僅如此，ASML 還針對后續(xù)更為先進(jìn)的 3 納米、2 納米制程的需求，開始規(guī)劃新一代 EUV 光刻機(jī) EXE:5000 系列。

報(bào)導(dǎo)進(jìn)一步指出，EXE:5000 系列將會把物鏡系統(tǒng)的 NA（數(shù)值孔徑）由上一代的 NXE:3400B/C 的 0.33，提升至 0.55，如此可達(dá)成小于 1.7 納米的套刻誤差，每小時(shí)處理晶圓數(shù)也將提升至 185WPH。根據(jù) ASML 公布的資訊顯示，EXE:5000 系列光刻機(jī)預(yù)計(jì)最快在 2021 年問世。不過首發(fā)設(shè)備還是樣機(jī)，所以最快要到 2022 年或 2023 年才能量產(chǎn)交付客戶。

而如果按照目前臺積電的和三星的進(jìn)度來看，臺積電在 2020 年量產(chǎn) 5 納米制程，而 3 納米制程預(yù)計(jì)最快可能也要等到 2022 年才會量產(chǎn)。至于，三星方面，按照規(guī)劃，在 6 納米 LPP 制程之后，還有 5 納米 LPE、4 納米 LPE 兩個(gè)制程節(jié)點(diǎn)，之后將進(jìn)入 3 納米制程。規(guī)劃的 3 納米制程分為 GAE（GAA Early）及 GAP（GAA Plus）兩世代。其中， 2019 年 5 月三星就宣布 3 納米 GAE 的設(shè)計(jì)套件 0.1 版本已經(jīng)準(zhǔn)備完成，可以幫助客戶啟動(dòng) 3 納米制程的設(shè)計(jì)。只是從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)，預(yù)計(jì)還要一段時(shí)間，其中還有試產(chǎn)的部分，因此預(yù)估量產(chǎn)時(shí)間最快要等到 2022 年之后。

據(jù)了解，目前臺積電方面的 3 納米制程研發(fā)進(jìn)展順利，已經(jīng)開始與早期客戶進(jìn)行接觸。而臺積電新投資新臺幣 6,000 億元的 3 納米新竹寶山廠也于 2019 年通過了用地申請，預(yù)計(jì)將于 2020 年正式動(dòng)工。屆時(shí)完成之后，應(yīng)該就會看到 ASML 的新一代 EXE:5000 A 系列光刻機(jī)進(jìn)駐，生產(chǎn)更先進(jìn)的半導(dǎo)體芯片。