英特爾拿下全球首臺高孔徑EUV光刻機，這一招能否制敵？

芯片巨頭英特爾近日喜獲業內首臺具有 0.55 數值孔徑 （High-NA） 的 ASML 極紫外 （EUV） 光刻機，將助力英特爾在未來幾年實現更先進的芯片制程。與之形成鮮明對比的是，另一巨頭臺積電則按兵不動，似乎并不急于加入這場下一代光刻技術的競賽。業內分析師預計，臺積電可能要到 2030 年甚至更晚才會采用這項技術。

英特爾此次獲得的 High-NA EUV 光刻機將首先用于學習和掌握這項技術，預計在未來兩三年內用于 18A （1.8nm 工藝）之后的芯片制程節點。相比之下，臺積電則采取了更加謹慎的策略，華興資本和 SemiAnalysis 的分析師認為，臺積電可能要到 N1.4 制程之后（預計在 2030 年后）才會采用 High-NA EUV 技術。

分析師 Szeho Ng 表示：“與英特爾計劃將 High-NA EUV 與 GAA 晶體管同時引入 20A 制程不同，我們預計臺積電將在 N1.4 制程之后才引入 High-NA EUV，最早也要到 2030 年以后。”

IT之家注意到，英特爾激進的制程路線圖包括從 20A（2nm 級）開始引入 RibbonFET 全環柵晶體管和 PowerVia 背面供電網絡，然后在 18A 進一步優化，并在 18A 之后節點采用 High-NA EUV 光刻機，以實現更低功耗、更高性能和更小的芯片尺寸。

目前主流的 EUV 光刻機采用 0.33 數值孔徑（Low-NA）鏡頭，能夠在量產中實現 13 到 16 納米的關鍵尺寸，足以生產 26 納米的金屬間距和 25 到 30 納米的互聯間距。這對于 3nm 級制程來說已經足夠，但隨著制程的微縮，金屬間距將縮小到 18-21 納米（imec 數據），這將需要 EUV 雙重曝光、圖形化刻蝕或 High-NA 單曝光等技術。

英特爾計劃從 20A 開始引入圖形化刻蝕，然后在 18A 之后節點采用 High-NA EUV，這可以降低工藝流程的復雜性和避免使用 EUV 雙重曝光。然而，High-NA EUV 光刻機比 Low-NA EUV 光刻機要昂貴得多，而且還有曝光面積減少一半等一系列特殊性。

分析人士認為，至少在初期，High-NA EUV 的成本可能高于 Low-NA EUV 雙重曝光，這也是臺積電暫時觀望的原因。臺積電更傾向于采用成本更低的成熟技術，以確保產品競爭力。


Intel重振晶圓業務

在制造業務獨立之前，英特爾的內部產品業務部門與制造業務是一體的，雖然有時候可以帶來更好的協同作用，但是同樣也可能會使得兩個部門的效率降低，并帶來成本的上升，而新的模式則能夠很好的解決這個問題。

英特爾公司副總裁兼企業規劃集團總經理Jason Grebe表示，我們已經在我們的制造組織和業務部門中進行了大量的內部分析和基準測試，發現了許多優化機會，這將帶來顯著的成本節省。同時，內部代工模式將為英特爾業務集團提供強有力的激勵，使其更高效地工作。例如，業務部門決定通過英特爾制造流程的“加急”晶圓成本高昂，并且會降低工廠效率。展望未來，這筆服務費將由業務部門承擔，預計它將減少加急次數，與競爭對手相提并論。

Grebe預計，“通過工廠運輸的加急晶圓減少帶來的成本和效率節省，預計隨著時間的推移每年將節省500億至1億美元。”

而且英特爾的測試時間目前是競爭對手的兩倍或三倍。由于業務部門根據測試時間收取市場價格，英特爾預計硅前設計選擇將減少這些測試時間，最終每年節省約 500 億美元。通過減少晶圓步進的數量，即產品設計的物理迭代次數，英特爾估計它將實現500億至1億美元的成本節約。

另外，對于英特爾的產品業務（芯片設計）部門來說，其也能夠選擇更具競爭力的外部晶圓代工合作伙伴來降低成本、提升產品的競爭力。

按照英特爾的路線圖，提出了4年量產5個制程節點的計劃，致力于在2025年重新取得制程技術的領先地位。目前Intel 7已實現大規模量產，并用于客戶端和服務器端；Intel 4已經準備就緒，為投產做好準備，預計2023年下半年基于Intel 4的Meteor Lake將量產；Intel 3正按計劃推進中；和Intel 18A將于2024年上半年量產，Intel 20A將于2024年下半年量產，預計相關產品將會在2025年推出，屆時英特爾將重新取得制程技術的領先地位。而這也是英特爾開拓代工業務的重要競爭力。


能否重返霸主之位？

這事一出，大家都開始討論英特爾能不能借這個機會來個大逆襲。畢竟光刻機在芯片制造里就是頂梁柱般的存在，沒它可不行。那么英特爾能否像撿到寶藏一樣逆襲成為2nm芯片的霸主？

首先，讓我們揭開芯片制造的神秘面紗。光刻機在這個過程中可是位高權重的大佬，負責將圖案轉移到硅片上。簡而言之，光刻機就是這個游戲的畫師，而芯片是他的畫布。沒有光刻機就別想制造芯片，尤其是那些高端貨色。

然而，芯片制造可不是個簡單的過程。光刻機雖然非常重要，但并不是唯一的主角。舉個例子，目前全球只有臺積電和三星實現了3nm芯片的量產。雖然臺積電和三星都實現了量產，但臺積電靠著更高的良品率幾乎包圓了所有頂尖企業的訂單，三星只能干看著。

所以說，光刻機固然是參與2nm芯片競爭的門票，但要逆襲可不是簡單地有了門票就能隨便進場的。英特爾或許撿到了2nm光刻機這個關鍵道具，但想要逆襲還需要更多的策略和技能。

當然，提前得到這個關鍵裝備對英特爾來說是一件好事。畢竟2nm光刻機的產能有限，其他競爭對手還在瑟瑟發抖地排隊中。英特爾就像是提前買到了最搶手的新款游戲機，其他人只能眼巴巴地等待再次搶購。在芯片的世界里，一兩年的時間就足夠發生翻天覆地的變化，這就是英特爾的機會。

當然，臺積電在技術和良品率上有一些優勢，但這就像是巧婦難為無米之炊，再先進的技術也得有光刻機來配合。目前，英特爾搶到了6臺，三星也在拼命爭取，臺積電的心思可不輕松。看來，2nm芯片的戰爭已經開始。各路豪強將展開新一輪的角逐，誰將勝出，誰將黯然離場。芯片制造市場或許將再次變天，誰能笑到最后？現在還真不好說，芯片制造市場的變數可大了去了。

總之，英特爾能不能實現逆襲，就看它能不能在這場激烈的競爭中抓住機會了，讓我們一起拭目以待。