DRAM提前步入EUV時代

EUV（極紫外光），是基于DUV（深紫外光）升級的最新一代光刻機設備。隨著半導體制程微縮走向極限，EUV光刻機設備成為焦點。EUV的作用在于，可繼續(xù)壓榨晶體管的密度，降低光罩用量，提升良率并降低芯片制造成本。x69esmc

由于DRAM制程向1z納米或1α納米制程推進的難度越來越高（三星18 nm工藝技術被傳出因良率過低導致的瑕疵品引發(fā)客戶賠償?shù)南ⅲ?，目前采用EUV設備提升量產(chǎn)能力，降低DRAM的生產(chǎn)成本，成為最為緊迫的辦法。x69esmc

目前全球三大DRAM芯片巨頭——三星、美光和海力士都將工藝制程開進10nm級別，此10nm級別并非就是10nm，它又分為三個等級，其中1xnm對應16nm-19nm制程，1ynm對應14nm-16nm制程，1znm對應12nm-14nm制程，在這之后還會有1α及1β納米制程節(jié)點。制程的微縮逐漸成為DRAM原廠的發(fā)展瓶頸。x69esmc

一年前，美光不認為EUV 光刻機在DRAM芯片的制造環(huán)節(jié)上是必須的，甚至未來發(fā)展到1znm以下的1α和1β工藝技術，可能都不需要EUV光刻機。加上EUV價格昂貴（1億美金以上），及去年DRAM價格正處于高漲的甜蜜期，美光做此判斷乃情理之中。但今年迫于市場壓力不得不改變此策略。x69esmc

據(jù)多家調研機構的數(shù)據(jù)顯示，2019年上半年，受市場供需影響，消費類NAND Flash閃存價格下滑了30%，DRAM內存價格也是一路下跌，雖然原廠計劃減產(chǎn)救市，但短期仍不見止跌信號。要降低成本，一是微縮制程，二是啟用EUV設備。顯然，啟用EUV設備將更為直接有效。x69esmc

據(jù)韓媒報道，三星將在2019年11月開始量產(chǎn)采用EUV 技術的1z 納米DRAM。量產(chǎn)初期將在華城17產(chǎn)線，不過由于與晶圓代工事業(yè)部共享EUV設備，所以初期使用量不大，之后平澤工廠也會啟動EUV DRAM量產(chǎn)；美光計劃2019年底在日本廣島B2新工廠量產(chǎn)1znm LPDDR4；SK海力士也有意以EUV制程生產(chǎn)DRAM?？梢耘袛?，在1α納米或1β納米世代，EUV將開始全面導入。x69esmc

EUV時代，ASML獲利最大

在DUV（深紫外光）時代，光刻機市場主要被荷蘭ASML、日本索尼和尼康三巨頭占據(jù)，但到了EUV時代，變成只有ASML一家供應商。目前，ASML已占據(jù)整個光刻機市場70%的份額。x69esmc

今年4月，ASML發(fā)布首季財報，第一季凈收入3.55億歐元，毛利率41.6%。業(yè)績成長迅速。x69esmc

競爭格局分水嶺出現(xiàn)在193nm光刻技術成為市場主流之后，ASML逐漸后來居上。加上英特爾、臺積電和三星入股ASML更加夯實了其龍頭地位。x69esmc

2012年英特爾以25.38億歐元購買了ASML 15%的股權，臺積電以8.38億歐元購買了ASML 5%的股權，三星以5.03億歐元購買了ASML 3%的股權。除此，三巨頭還給出高額資金助力技術研發(fā)。x69esmc

有了三大巨頭的助力，ASML在2012年推出了試驗型EUV光刻設備NXE 3100，后續(xù)又推出了量產(chǎn)型NEX 3300B，2014年推出了NXE 3350B，目前，已經(jīng)推出新一代量產(chǎn)型的NXE 3400B和NXE 3400C EUV設備。x69esmc

在7nm工藝量產(chǎn)關鍵節(jié)點，ASML的NXE 3400B EUV光刻機成為了臺積電、三星實現(xiàn)量產(chǎn)計劃的關鍵。ASML曾表示，2017年下半到2018年初，EUV光刻機每小時晶圓吞吐量約125片，而ASML新一代EUV光刻機（NXE 3400C），芯片吞吐量可達到每小時170片水準，這將使產(chǎn)能增加36%。x69esmc

更有消息顯示，ASML計劃在2019年出貨30臺EUV光刻機，同時正準備將NXE 3400C EUV光刻機推廣到DRAM產(chǎn)業(yè)，而這恰恰與DRAM原廠導入EUV的想法不謀而合。x69esmc

工藝制程微縮的挑戰(zhàn)尚存，DRAM在1znm出現(xiàn)的良率瑕疵問題，EUV能否幫助全部解決？我們拭目以待。x69esmc