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三星台积电EUV光刻机之战推演：榨干ASML未来5年产能( 三 )


三、三星晶圆厂EUV现状三星的晶圆代工业务目前不及台积电 。 根据TrendForce在10月5日发布的晶圆代工市场份额预测 ， 台积电约占55％ ， 三星约占16％ 。
三星台积电EUV光刻机之战推演：榨干ASML未来5年产能文章插图
2020年晶圆代工市场份额预测（来源：TrendForce）
此外 ， 三星12英寸晶圆的月产能估计约为20万个 ， 而台积电月产能超过120万个 。 尽管三星宣布它已采用EUV成功量产7nm和5nm ， 但生产规模尚不清楚 ， 是否真正大规模生产也令人怀疑 。
听说台积电经过培训后 ， 在2018年内每月在7-8台EUV设备上投入6万-8万个晶圆 。 假设每月最大数量为8万 ， 则12个月内将有96万个晶圆被曝光 。 基于这些巨量的准备和试错工作 ， 台积电终于在2019年成功将EUV用于N7+量产 。
另一方面 ， 三星如何训练EUV？
根据多方信息 ， 三星正通过租用一条月产量约50万个的大型DRAM生产线 ， 将月产最大不超过1万个的工厂暂时用于做EUV的量产“练习” 。
实际上 ， 有许多报道称 ， 三星正在将EUV应用到最先进的DRAM生产 ， 三星本身也在2020年5月20日的新闻稿中表示：“用EUV生产的第四代10nm级DRAM已出货100万个 。 ”
但是 ， 我们不能真正接受这一点 。 目前 ， 一个12英寸晶圆上可同时生产约1500个DRAM ， 因此晶圆数量为100万个÷1500个/片=667片 。 假设产率为80％ ， 则晶圆片数为100万÷(1500个/片×80％)= 833片 。 换句话说 ， 100万个DRAM是在一条月产50万的大型DRAM生产线上、以不到1000个的规模生产出来的 。
因此 ， 说三星“出货了用EUV制造的DRAM”没有错 ， 但根据业界的常识 ， 不能说“将EUV应用于DRAM的批量生产” 。
四、三星的晶圆代工战略三星在2019年宣布了“Vision 2030” ， 计划到2030年投入了133万亿韩元（约合近8000亿人民币）的巨额资金 ， 聘请15000名硕士、博士等专业人才 ， 设定了超越台积电成为晶圆代工领导者的目标 。
三星台积电EUV光刻机之战推演：榨干ASML未来5年产能文章插图
三星代工2030年目标资料（来源：三星代工业务高级副总裁Shawn Han ， “三星基金会成长战略” ， 摘录自2020年11月30日的投资者公告）
此外 ， 如前所述 ， 三星公司副董事长李在镕于2020年10月13日访问了ASML ， 并告诉ASML首席执行官Peter Wennink和首席技术官Martin van den Brink：“我们希望在2020年底之前引入9台EUV ， 在2021年之后每年引入20台EUV 。 ”
但无论投入多少钱 ， 汤之上隆认为ASML承接台积电的订单已经满载 ， 因此无法将EUV设备交付给三星 。
如下图所示 ， 三星晶圆代工厂生产的最先进的逻辑半导体 ， 只能发现其智能手机Galaxy系列的应用处理器和IBM超级计算机的芯片 。 NVIDIA和高通已将生产承包商更改为台积电 ， 可能是因为三星使用EUV批量生产的7nm和5nm良率不佳（但由于折扣很大 ， 高通分单给了三星 。 ） 。
三星台积电EUV光刻机之战推演：榨干ASML未来5年产能文章插图
三星的先进逻辑晶圆代工生产什么
这样 ， 三星与台积电在EUV光刻设备的数量和成熟度、晶圆代工厂份额方面的差距不断扩大 ， 投资133万亿韩元、聘用15000人的“Vision 2030”计划或将失败 。 就在汤之上隆这么想时 ， 事态又突然发生了变化 。
五、ASML首席执行官访问三星2020年12月1日的《韩国商业报》报道说 ， ASML首席执行官Peter Wennink等高管于11月底访问了三星 。 在访问期间的会议上 ， 三星要求提供更多的EUV光刻机 ， 并讨论了关于下一代高数值孔径（high-NA ， NA=0.55）EUV设备的合作 。
基于High-NA的下一代EUV设备每台价格预计为5000亿韩元（接近30亿人民币） ， 是NA=0.33 EUV的2-3倍 。 三星计划在2023年中期推出High-NA原型EUV ， 这是三星与台积电竞争的策略 ， 三星希望抢在台积电前有限获得High-NA光刻机 。


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