各大芯片企业加入下一代芯片商业化竞赛？ 都在积极引进EUV光刻机

极紫外线光刻机是芯片生产工具，是生产大规模集成电路的核心设备，对芯片工艺有着决定性的影响。小于5纳米的芯片晶圆，只能用EUV光刻机生产。2018年4月，中芯国际向阿斯麦下单了一台EUV(极紫外线)光刻机，于2019年初交货。

第一个消息，台积电林本坚日前公开表示，台积电用DUV光刻机量产了7nm芯片，也能够用DUV光刻机量产5nm芯片，只是成本较高、工艺更复杂一点，所以没有这么做。

因为用DUV光刻机量产7nm芯片就用到了多层曝光技术，量产5nm芯片就需要进行更多层的曝光，自然就会增加难度，良品率也不好控制，所以成本较高。

但这一消息的传来，就意味着在DUV光刻机下，并非不能量产5nm芯片，而EUV光刻机也不再是5nm芯片的绝对必要设备。

国产光刻机的研发是需要一代一代推进的，很多人都期待能尽早用上EUV光刻机，可一口饭吃不成胖子，心急吃不了热豆腐。

要想取得最终的突破，必须经过前期的刻苦研发，把基础打扎实了才能建起高楼万丈。因此短期目标来看，28nm光刻机是主要方向，实现28nm国产化芯片制造不会太遥远。

国内有不少半导体企业在28nm取得突破，比如至纯科技完成28nm的清洗机设备认证，不仅如此，在浸没式光刻机方面也取得了28nm的突破进展。

根据浙江启尔机电技术有限公司表示，公司将高精度液体温差控制在了正负0.001度，并正式启用零部件中试基地。

据报道，日本将与美国合作，最早在 2025 财年启动国内 2 纳米半导体制造基地，加入下一代芯片技术商业化的竞赛。

东京和华盛顿将根据双边芯片技术伙伴关系提供支持。两国私营企业将进行设计和量产研究。

台积电在开发 2 纳米芯片的量产技术方面处于领先地位。日本通过实现下一代芯片的国内生产来寻求稳定的半导体供应。

日本和美国企业可以联合成立一家新公司，或者日本公司可以建立一个新的制造中心。日本经济产业省将部分补贴研发成本和资本支出。

联合研究最早将于今年夏天开始，2025财年至2027财年将形成一个研究和量产中心。

全球最大的代工芯片制造商台积电正在日本熊本县建设芯片工厂，但该工厂将只生产从 10nm 到 20nm 范围的不太先进的半导体。

较小的半导体可以实现设备的小型化和改进的性能。2纳米芯片将用于量子计算机、数据中心和尖端智能手机等产品。这些芯片还降低了功耗，减少了碳足迹。

5月初，日美签署了半导体合作基本原则。双方将在即将举行的“二加二”内阁经济官员会议上讨论合作框架的细节。

在 2 纳米研发方面实力雄厚的 IBM 去年开发了原型。同为美国公司的英特尔公司也在进行 2 纳米工艺的研发。

在日本，由国立先进工业科学技术研究所运营的筑波市研究实验室正在开展一项合作，以开发先进半导体生产线的制造技术，包括 2 纳米工艺的生产技术。东京电子和佳能等芯片制造设备制造商与 IBM、英特尔和台积电一起参与了这个集体。

日本拥有信越化学和 Sumco 等强大的芯片材料制造商，而美国则拥有芯片制造设备巨头应用材料公司。芯片制造商和主要供应商之间的这种合作旨在使 2 纳米芯片的量产技术触手可及。

DRAM 技术一直发展到 10nm 制程以下，导入 ASML 独门秘技极紫外线 EUV 光刻机已是业界共识。现今韩系存储大厂三星、SK 海力士，以及美系存储大厂美光都朝此方向前进;三星的 14nm DRAM 开始导入 EUV 技术进入量产、SK 海力士使用 EUV 生产 1a 制程的 DRAM、美光也将在 10nm 的 1γ 节点中导入 EUV 光刻技术。

谈到一台一亿欧元天价的 EUV 机台，绝对会触碰到国内半导体产业心中的“共同遗憾”。

若说半导体产业有哪些卡脖子的技术，EUV 光刻机无法进口到国内，足以让国内先进制程芯片的制造“致命”。在逻辑制程(晶圆代工)方面，已经让中芯国际退居到 14nm、28nm 制程，暂时把 7nm 制程以下的先进制程制造放一边。

在存储技术方面，国内的 NAND Flash 技术可以尽情冲刺追赶国际大厂的水平，是因为 3D NAND 堆叠技术的特性不需要用到 EUV 机台。反之，当NAND Flash晶体管从2D变成3D架构，对于半导体设备的最大转变，是需要用到大量的薄膜机台和等离子刻蚀机台，EUV 光刻机反而不是主角。这一点给了中国 NAND Flash 技术的追赶机会。

再者，将传统 DRAM 架构中的存储阵列 Array 和主要的 CMOS 逻辑电路分开设计，分别制造在两片独立的晶圆上，最终用 HITOC 技术集成为 3D 4F² DRAM 单芯片。

对存储产业有一些了解的人，对于这样的技术想必不陌生，这与长江存储的 Xtacking 技术就像是双胞胎兄弟，都是朝后端封装下手来突破摩尔定律的限制，并且走出一条不一样的技术道路，为国内的先进制程技术带来重大突破。

因此，未来芯盟突破性的 3D HITOC 4F² DRAM 架构产品是否会在长江存储生产，值得关注。因为长江存储有成熟前大量生产 Xtacking 技术的经验，复制到 3D HITOC 4F2 DRAM 芯片制程的生产会最为合适。