芯片巨頭英特爾近日喜獲業(yè)內(nèi)首臺(tái)具有 0.55 數(shù)值孔徑 （High-NA） 的 ASML 極紫外 （EUV） 光刻機(jī)，將助力英特爾在未來幾年實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的芯片制程。與之形成鮮明對(duì)比的是，另一巨頭臺(tái)積電則按兵不動(dòng)，似乎并不急于加入這場(chǎng)下一代光刻技術(shù)的競(jìng)賽。業(yè)內(nèi)分析師預(yù)計(jì)，臺(tái)積電可能要到 2030 年甚至更晚才會(huì)采用這項(xiàng)技術(shù)。

英特爾此次獲得的 High-NA EUV 光刻機(jī)將首先用于學(xué)習(xí)和掌握這項(xiàng)技術(shù)，預(yù)計(jì)在未來兩三年內(nèi)用于 18A （1.8nm 工藝）之后的芯片制程節(jié)點(diǎn)。相比之下，臺(tái)積電則采取了更加謹(jǐn)慎的策略，華興資本和 SemiAnalysis 的分析師認(rèn)為，臺(tái)積電可能要到 N1.4 制程之后（預(yù)計(jì)在 2030 年后）才會(huì)采用 High-NA EUV 技術(shù)。

分析師 Szeho Ng 表示：“與英特爾計(jì)劃將 High-NA EUV 與 GAA 晶體管同時(shí)引入 20A 制程不同，我們預(yù)計(jì)臺(tái)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?！?/span>

IT之家注意到，英特爾激進(jìn)的制程路線圖包括從 20A（2nm 級(jí)）開始引入 RibbonFET 全環(huán)柵晶體管和 PowerVia 背面供電網(wǎng)絡(luò)，然后在 18A 進(jìn)一步優(yōu)化，并在 18A 之后節(jié)點(diǎn)采用 High-NA EUV 光刻機(jī)，以實(shí)現(xiàn)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(jī)采用 0.33 數(shù)值孔徑（Low-NA）鏡頭，能夠在量產(chǎn)中實(shí)現(xiàn) 13 到 16 納米的關(guān)鍵尺寸，足以生產(chǎn) 26 納米的金屬間距和 25 到 30 納米的互聯(lián)間距。這對(duì)于 3nm 級(jí)制程來說已經(jīng)足夠，但隨著制程的微縮，金屬間距將縮小到 18-21 納米（imec 數(shù)據(jù)），這將需要 EUV 雙重曝光、圖形化刻蝕或 High-NA 單曝光等技術(shù)。

英特爾計(jì)劃從 20A 開始引入圖形化刻蝕，然后在 18A 之后節(jié)點(diǎn)采用 High-NA EUV，這可以降低工藝流程的復(fù)雜性和避免使用 EUV 雙重曝光。然而，High-NA EUV 光刻機(jī)比 Low-NA EUV 光刻機(jī)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(rèn)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(tái)積電暫時(shí)觀望的原因。臺(tái)積電更傾向于采用成本更低的成熟技術(shù)，以確保產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。


Intel重振晶圓業(yè)務(wù)

在制造業(yè)務(wù)獨(dú)立之前，英特爾的內(nèi)部產(chǎn)品業(yè)務(wù)部門與制造業(yè)務(wù)是一體的，雖然有時(shí)候可以帶來更好的協(xié)同作用，但是同樣也可能會(huì)使得兩個(gè)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(gè)問題。

英特爾公司副總裁兼企業(yè)規(guī)劃集團(tuán)總經(jīng)理Jason Grebe表示，我們已經(jīng)在我們的制造組織和業(yè)務(wù)部門中進(jìn)行了大量的內(nèi)部分析和基準(zhǔn)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)了許多優(yōu)化機(jī)會(huì)，這將帶來顯著的成本節(jié)省。同時(shí)，內(nèi)部代工模式將為英特爾業(yè)務(wù)集團(tuán)提供強(qiáng)有力的激勵(lì)，使其更高效地工作。例如，業(yè)務(wù)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(huì)降低工廠效率。展望未來，這筆服務(wù)費(fèi)將由業(yè)務(wù)部門承擔(dān)，預(yù)計(jì)它將減少加急次數(shù)，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相提并論。

Grebe預(yù)計(jì)，“通過工廠運(yùn)輸?shù)募蛹本A減少帶來的成本和效率節(jié)省，預(yù)計(jì)隨著時(shí)間的推移每年將節(jié)省500億至1億美元?！?/span>

而且英特爾的測(cè)試時(shí)間目前是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的兩倍或三倍。由于業(yè)務(wù)部門根據(jù)測(cè)試時(shí)間收取市場(chǎng)價(jià)格，英特爾預(yù)計(jì)硅前設(shè)計(jì)選擇將減少這些測(cè)試時(shí)間，最終每年節(jié)省約 500 億美元。通過減少晶圓步進(jìn)的數(shù)量，即產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物理迭代次數(shù)，英特爾估計(jì)它將實(shí)現(xiàn)500億至1億美元的成本節(jié)約。

另外，對(duì)于英特爾的產(chǎn)品業(yè)務(wù)（芯片設(shè)計(jì)）部門來說，其也能夠選擇更具競(jìng)爭(zhēng)力的外部晶圓代工合作伙伴來降低成本、提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

按照英特爾的路線圖，提出了4年量產(chǎn)5個(gè)制程節(jié)點(diǎn)的計(jì)劃，致力于在2025年重新取得制程技術(shù)的領(lǐng)先地位。目前Intel 7已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，并用于客戶端和服務(wù)器端；Intel 4已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，為投產(chǎn)做好準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)2023年下半年基于Intel 4的Meteor Lake將量產(chǎn)；Intel 3正按計(jì)劃推進(jìn)中；和Intel 18A將于2024年上半年量產(chǎn)，Intel 20A將于2024年下半年量產(chǎn)，預(yù)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品將會(huì)在2025年推出，屆時(shí)英特爾將重新取得制程技術(shù)的領(lǐng)先地位。而這也是英特爾開拓代工業(yè)務(wù)的重要競(jìng)爭(zhēng)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(gè)機(jī)會(huì)來個(gè)大逆襲。畢竟光刻機(jī)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(jī)在這個(gè)過程中可是位高權(quán)重的大佬，負(fù)責(zé)將圖案轉(zhuǎn)移到硅片上。簡(jiǎn)而言之，光刻機(jī)就是這個(gè)游戲的畫師，而芯片是他的畫布。沒有光刻機(jī)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(gè)簡(jiǎn)單的過程。光刻機(jī)雖然非常重要，但并不是唯一的主角。舉個(gè)例子，目前全球只有臺(tái)積電和三星實(shí)現(xiàn)了3nm芯片的量產(chǎn)。雖然臺(tái)積電和三星都實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，但臺(tái)積電靠著更高的良品率幾乎包圓了所有頂尖企業(yè)的訂單，三星只能干看著。

所以說，光刻機(jī)固然是參與2nm芯片競(jìng)爭(zhēng)的門票，但要逆襲可不是簡(jiǎn)單地有了門票就能隨便進(jìn)場(chǎng)的。英特爾或許撿到了2nm光刻機(jī)這個(gè)關(guān)鍵道具，但想要逆襲還需要更多的策略和技能。

當(dāng)然，提前得到這個(gè)關(guān)鍵裝備對(duì)英特爾來說是一件好事。畢竟2nm光刻機(jī)的產(chǎn)能有限，其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還在瑟瑟發(fā)抖地排隊(duì)中。英特爾就像是提前買到了最搶手的新款游戲機(jī)，其他人只能眼巴巴地等待再次搶購(gòu)。在芯片的世界里，一兩年的時(shí)間就足夠發(fā)生翻天覆地的變化，這就是英特爾的機(jī)會(huì)。

當(dāng)然，臺(tái)積電在技術(shù)和良品率上有一些優(yōu)勢(shì)，但這就像是巧婦難為無米之炊，再先進(jìn)的技術(shù)也得有光刻機(jī)來配合。目前，英特爾搶到了6臺(tái)，三星也在拼命爭(zhēng)取，臺(tái)積電的心思可不輕松?？磥?，2nm芯片的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)開始。各路豪強(qiáng)將展開新一輪的角逐，誰(shuí)將勝出，誰(shuí)將黯然離場(chǎng)。芯片制造市場(chǎng)或許將再次變天，誰(shuí)能笑到最后？現(xiàn)在還真不好說，芯片制造市場(chǎng)的變數(shù)可大了去了。

總之，英特爾能不能實(shí)現(xiàn)逆襲，就看它能不能在這場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中抓住機(jī)會(huì)了，讓我們一起拭目以待。