科技行业动态点评:全球先进制程发展迈入新阶段

机构研报 2024-09-24 15:43:22 阅读

  台积电将在近期安装首款High-NA 设备,全球先进制程迈入新阶段根据Digitimes 报道,台积电将于本月晚些时候开始安装其首款High-NAEUV 光刻机,这款来自ASML 的Twinscan EXE:5000 光刻系统将被台积电专门用于研发目的,安装在中国台湾新竹的全球研发中心。此前,英特尔已购买并安装了2 台High-NA EUV 光刻机。由于高昂的设备价格(售价约4亿美元)和技术成熟度,台积电或最早在2028 年量产的A14 节点才会采用这款设备。我们认为此次事件标志着全球先进制程迈入发展新阶段,看好台积电继续巩固其全球先进工艺龙头地位。

      全球将于2028/2036 年进入1nm/0.2nm 时代,台积电先进制程稳步推进根据IMEC,全球半导体行业将于2024 年进入2nm 时代,2028 年量产1nm,2030 年引入CFET 的晶体管结构量产0.7nm,2036 年量产2DFET 晶体管结构的0.2nm。台积电目前已开始在新竹科学园区的宝山晶圆厂风险试产2nm 制程,计划于2025 年上半年正式量产,N2 为台积电第一个使用GAA纳米片晶体管的节点。台积电计划于2026 年采用Low-NA EUV 光刻机相继量产N2P 和A16,与N2P 相比,A16 的功耗降低了20%(在相同的速度和晶体管下),性能提高了10%(在相同的功率和晶体管下),晶体管密度提高了10%。

      High-NA EUV 光刻机有效应用于2nm 以下制程,ASML 预计需求旺盛2Q24 ASML 向英特尔交付了第二台High-NA EUV 光刻系统— —TWINSCAN EXE:5000,相比较传统的EUV,High-NA EUV 系统数值孔径提升至0.55,分辨率提升至8nm,WPH 达185,有效应用于2nm 以下制程节点。与使用 TWINSCAN NXE 系统相比,它将使芯片制造商能够通过一次曝光打印体积缩小 1.7 倍,从而使晶体管密度提高 2.9 倍。在2023年报中,ASML 预计2025-2026 年其Low-NA EUV 光刻机产能将达到90台/年,2027-2028 年High-NA EUV 光刻机产能将达到20 台/年,先进逻辑及DRAM 需求旺盛。

      ASML 持续推进光刻机迭代,配套设备支撑先进工艺演进根据ASML 在 imec 的 ITF World 2024 大会上的展示,ASML 预计2028年前后会推出第三代的High NA EUV 光刻机(EXE:5400),2030 年前后将会推出更高速的第四代High NA EUV 光刻机(EXE:5600)。根据ASML2023 年年度报告,NA 值高于0.7 的Hyper-NA EUV 是下一个发展芯片生产技术的机会下,它将比双重图形化技术更具性价比,在先进逻辑和DRAM中将有广泛应用,或于2030 年推出。在晶体管技术以及先进的制造工具支撑下,IMEC 预计全球半导体行业2030 年将进入7 埃米时代,2032 年将有望进化到5 埃米,2036 年将有望实现2 埃米。

      风险提示:技术研发不达预期的风险,半导体周期下行的风险。

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