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2nm那么难,日本成吗?
来源:半导体行业观察 | 作者:汤之上隆 | 发布时间: 2022-09-08 | 1337 次浏览 | 分享到:


而笔者认为2纳米的难度不止如此。但是,偶尔也会有一些天才少年,直接从中学跳级升入大学,但是,对于半导体而言,直接从45纳米过渡到2纳米,跨越九个代际,是不可能的。


就半导体的微缩化发展而言,每个代际进步70%,其难度呈指数级增长。20多年前,笔者曾参与研发了4M、16M、64M、256M的DRAM研发和量产。每一代际的研发都像“走钢丝”一样困难。比方说,研发从64M过渡到256M时,由于过于困难,当时甚至出现了“莫非256M是做不到的?”这样的想法。半导体微缩化发展真的非常困难。


因此,下面的比喻可以回答“站在45纳米的角度来看,2纳米究竟是什么”这个问题!日本少年棒球联盟的青少年球员一般会有以下梦想:“未来,成为美国职业棒球联盟球员,像大谷翔平一样投打双修!”当然,青少年棒球球员怀有梦想是好事。但是,某个青少年球员希望“在三年后,进入美国职业棒球联盟,且投打双修!”当然这是不现实的。大家可能会对这个少年说:“先进入甲子园,然后以出色的成绩进入日本职业棒球团,最后有望进入美国职业棒球联盟。”


45纳米和2纳米的差距,就像青少年棒球队员与隶属于美国职业棒球联盟的、投打双修的大谷翔平的差距一样。


如何获得EUV?


最后,最后笔者再基于事实论述为何“日本计划从2025年开始量产2纳米”是不现实的。要量产2纳米,其中一款必须的设备是仅荷兰ASML可量产的尖端EUV曝光设备。


据预测,在2025年,TSMC拥有100台光刻机、三星有35台、英特尔有15台(下图6)。但是,这三家公司都希望有更多的EUV设备。除了以上三家,SK海力士、镁光、南亚等DRAM厂家也都希望购买更多的EUV设备。


图6:TSMC、三星、英特尔所拥有的EUV设备数量(预测)。笔者根据预测值制作了此图。

(图片出自:jbpress)


ASML自2016年开始出货EUV设备(下图7)。2016年出货5台、2017年出货10台,2018年出货18台,2019年出货26台,2020年出货31台,2021年出货42台,今年(2022年)计划出货55台(但是有消息称,今年受到零部件供给不足的影响,出货量可能停滞在40台左右。)


图7:ASML的EUV设备出货数量(2022年为预测)。

(图片出自:jbpress)


2020年年中,未交货订单(Open PO,即开口订单,收到客户订单,但未能交货)为56台,今年(2022年)未交货订单达到了100台。


总而言之,如今的情况是即使向ASML订货,也不一定买得到。“日本自2025年开始量产2纳米”,即意味着日本在2025年拥有EUV设备,并熟练使用。