EUV新局，巨頭們的攻守之道

一位業(yè)內(nèi)人士透露，“三星一直在接收少量國產(chǎn)ArF空白掩膜，但最近已開始評估在特定工藝中全面采用?！背薃rF空白掩膜，三星還在加大力度將其他高度依賴日本的材料本地化。

對于目前由日本三井化學主導的EUV薄膜，三星正在與韓國FST合作實現(xiàn)本地化。此外，對于高帶寬存儲器（HBM）的關鍵材料非導電膜（NCF），三星正在與LG Chem合作。目前，NCF材料100%由日本Resonac供應給三星。三星為穩(wěn)定EUV工藝，不僅配置了超過30臺EUV設備（全球最大規(guī)模），還成立專項工作組，由前英特爾專家李尚勛主導光刻膠材料研發(fā)和光源優(yōu)化。其內(nèi)部數(shù)據(jù)顯示，通過改進掩模保護膜和缺陷檢測算法，近期EUV層良率已提升至85%以上。

SK海力士則采取漸進式擴張，通過與美國應用材料公司合作開發(fā)混合式光刻方案，試圖平衡成本與性能。其采取了更為保守的策略。盡管在D1c DRAM中計劃應用超過五層EUV工藝，但其整體部署速度明顯落后于三星，甚至解散了部分EUV研發(fā)團隊。

?02、不同打法

這種分化折射出兩家韓國企業(yè)在存儲芯片市場的差異化定位——三星追求技術制高點，而SK海力士更注重成本控制與風險平衡。三家公司這種分化源于對技術風險與量產(chǎn)效率的不同權衡。

美光認為當前EUV的穩(wěn)定性不足，且設備購置與維護成本過高，尤其是在半導體市場周期性波動的背景下，輕資產(chǎn)策略更有利于快速響應需求變化。而三星和SK海力士則押注EUV的長期技術紅利，希望通過高密度制程實現(xiàn)性能突破，鞏固高端市場地位。美光的保守策略可能帶來短期量產(chǎn)優(yōu)勢。ArFi設備經(jīng)過多年迭代，工藝成熟度較高，且無需應對EUV特有的技術挑戰(zhàn)（如光刻膠靈敏度、掩模缺陷控制等）。這使得美光能夠快速完成從原型到量產(chǎn)的過渡，尤其適合滿足中端市場的需求爆發(fā)。

然而，多重圖案化技術需要重復光刻和蝕刻步驟，導致生產(chǎn)步驟增加約30%-50%，顯著推升復雜度和缺陷率。行業(yè)分析指出，當EUV應用超過三層時，傳統(tǒng)工藝的良率劣勢將加速顯現(xiàn)。值得注意的是，EUV的規(guī)?；瘧么嬖凇皩W習曲線效應”。三星通過五年以上的技術積累，已建立覆蓋光刻膠、掩模、檢測設備的全鏈條優(yōu)化體系。例如，其新型碳基光刻膠可將曝光速度提升40%，而動態(tài)劑量調(diào)節(jié)技術能補償晶圓表面的反射率差異。這些Know-how短期內(nèi)難以被競爭對手復制，為三星在高端市場的競爭提供了有力保障。

SK海力士則通過模塊化工藝設計，將EUV層集中在特定功能區(qū)域（如存儲單元陣列），降低整體工藝復雜度，這種策略也有助于其在高端市場逐步站穩(wěn)腳跟。此外，供應鏈管理能力也是影響市場格局的重要因素。EUV設備的供應長期受限于ASML的產(chǎn)能（年產(chǎn)量約50臺），且單臺成本超過1.5億美元。三星憑借與ASML的深度合作（包括聯(lián)合研發(fā)高NA EUV技術），優(yōu)先獲得設備供應；而美光由于EUV部署較晚，可能面臨設備交付周期延長的風險。在材料創(chuàng)新方面，三星與日本JSR合作開發(fā)金屬氧化物光刻膠，SK海力士則投資比利時IMEC研究院，推動掩模修復技術的突破，這些舉措都將增強其在供應鏈中的競爭力。

?03、誰在挑戰(zhàn)EUV霸權？

佳能推出的納米壓印光刻（NIL）技術正悄然嶄露頭角，逐漸對EUV的統(tǒng)治地位發(fā)起挑戰(zhàn)。納米壓印光刻（NIL）技術有著獨特的核心原理。傳統(tǒng)的光刻技術往往依賴復雜的光學系統(tǒng)和化學過程來將電路圖案轉移到晶圓上，而NIL技術另辟蹊徑，采用物理壓印的方式。它就像是使用一個精確的印章，將預先設計好的電路圖案直接壓印到晶圓表面。這種物理壓印的方式避免了許多傳統(tǒng)光刻技術中因光學衍射等問題帶來的精度損失和工藝復雜性。

與行業(yè)巨頭ASML的EUV系統(tǒng)相比，NIL技術具有顯著的成本和能耗優(yōu)勢。在成本方面，EUV系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和維護都需要巨大的投入，其設備價格高昂，運行過程中還需要大量的配套設施和專業(yè)人員。而NIL設備由于其原理相對簡單，不需要復雜的光學系統(tǒng)和高精度的光源，使得設備成本可降低50%以上。這對于芯片制造企業(yè)來說，意味著在大規(guī)模生產(chǎn)中能夠大幅降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

在能耗方面，傳統(tǒng)的光刻工藝，尤其是EUV技術，需要消耗大量的電力來維持光源的穩(wěn)定運行和設備的正常工作。而NIL技術的能耗僅為傳統(tǒng)工藝的1/10，這不僅符合當今社會對節(jié)能減排的要求，還能進一步降低企業(yè)的運營成本。不過，目前NIL技術也存在一定的局限性。

在制程精度上，當前NIL技術僅能達到14nm，而EUV技術已經(jīng)能夠實現(xiàn)5nm的極限制程。制程精度直接關系到芯片的性能和集成度，更高的制程精度意味著芯片可以容納更多的晶體管，從而提高芯片的運算速度和處理能力。因此，在高端芯片制造領域，NIL技術暫時還無法與EUV技術相抗衡。然而，該技術已經(jīng)獲得了美國國防部的支持。美國國防部對芯片技術的需求不僅僅局限于高性能，還注重成本效益和供應鏈的穩(wěn)定性。NIL技術的低成本和低能耗特點正好符合其需求。中端芯片市場對于制程精度的要求相對較低，但對成本和能耗更為敏感，NIL技術的優(yōu)勢能夠得到充分發(fā)揮，為芯片制造企業(yè)提供一種更具性價比的選擇。

與此同時，俄羅斯在光刻技術領域選擇了一條更為激進的發(fā)展路徑。他們計劃開發(fā)波長為11.2nm的EUV系統(tǒng)，這與行業(yè)通用的13.5nm標準存在本質(zhì)差異。波長是EUV技術中的一個關鍵參數(shù)，不同的波長會對光刻的精度、分辨率和工藝復雜度產(chǎn)生重要影響。俄羅斯選擇開發(fā)獨特波長的EUV系統(tǒng)，是希望能夠在光刻技術領域實現(xiàn)突破，形成自己的技術優(yōu)勢。然而，開發(fā)波長11.2nm的EUV系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。光刻技術是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)，除了光刻設備本身，還需要配套的光刻膠、掩膜版等材料和工藝。

目前，整個行業(yè)的光刻膠、掩膜版等配套產(chǎn)品都是基于13.5nm波長的EUV系統(tǒng)開發(fā)的。俄羅斯要開發(fā)11.2nm波長的EUV系統(tǒng)，就需要重建整個配套的生態(tài)系統(tǒng)。這意味著需要投入大量的研發(fā)資金和人力，進行光刻膠、掩膜版等材料的研發(fā)和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。

?04、晶圓上的權力游戲

這種全球范圍內(nèi)光刻技術的多極化探索，正在重塑半導體產(chǎn)業(yè)的競爭格局。日本Rapidus公司宣布在北海道工廠計劃部署10臺EUV設備，并聯(lián)合美國博通公司推進2nm芯片的量產(chǎn)，這一舉措旨在重振日本本土的半導體制造能力。曾經(jīng)的日本半導體產(chǎn)業(yè)輝煌一時，在全球市場占據(jù)重要份額。此次Rapidus的行動，是日本試圖在半導體高端制造領域重新奪回話語權的重要嘗試。

EUV設備作為半導體制造中的核心關鍵設備，對于實現(xiàn)先進制程芯片的量產(chǎn)起著至關重要的作用。部署10臺EUV設備，意味著Rapidus有了實現(xiàn)大規(guī)模、高質(zhì)量2nm芯片生產(chǎn)的硬件基礎。而與博通的合作，則為其帶來了強大的技術支持和市場渠道。

存儲芯片三巨頭的技術路線分化更具啟示意義：美光堅持最小化EUV使用，依賴成熟的ArFi工藝；三星全力押注EUV層數(shù)疊加；SK海力士則在兩者間謹慎搖擺。這種多樣性恰恰反映出后摩爾時代的技術不確定性——沒有絕對正確的路徑，只有適應市場需求的生存策略。

?05、寫在光刻機轟鳴聲中

站在產(chǎn)業(yè)變革的臨界點，半導體戰(zhàn)爭已從單純的技術競賽，升級為包含供應鏈韌性、地緣布局和生態(tài)協(xié)同的系統(tǒng)性對抗。未來的勝出者或許不是某項技術的絕對領跑者，而是那些能構建開放技術生態(tài)、平衡創(chuàng)新風險與商業(yè)回報，并在地緣震蕩中保持動態(tài)平衡的玩家。

正如EUV光刻機里那些跳躍的13.5nm光子，半導體產(chǎn)業(yè)的命運軌跡，終究取決于如何將分裂的光譜重新匯聚成驅動進步的能量。