ASML:摩爾定律沒有減速或失效,還將持續 10 年或更久時間

作者 | 發布日期 2021 年 03 月 29 日 17:40 | 分類 晶圓 , 材料、設備 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


眾所周知,荷蘭商艾司摩爾(ASML)曝光機一直是半導體製造的關鍵設備,尤其獨家生產的極紫外光曝光機(EUV)更是不可或缺,也是協助台積電、三星、英特爾能往先進製程發展的重要設備,美國限制中國無法取得 EUV,使中國半導體發展始終落後其他國家。

半導體生態系佔據如此關鍵位置的 ASML,究竟是什麼公司也引發外界好奇。《路透社》專訪技術開發副總裁 Tony Yen,與 Tony Yen 對談讓外界了解,ASML 的經營、文化、產品發展。

問:您如何描述 ASML EUV 及功能。

答:我們製造的機器是曝光工具,生產每個人都需要的晶片。目前台積電、三星、和英特爾是我們的三大客戶。

問:ASML 為該領域的領導者,具備哪些要素?顯然有入門障礙,如前期成本和技術技能。但為什麼其他公司不能複製?

答:ASML 根植於荷蘭文化,公司的決心、工程師的組成、管理層和客戶是成為領導者的因素。

荷蘭人口雖然只有 1,700 萬,但公民都受過高等教育。ASML 擁有許多博士和碩士學位員工,且公司非常國際化,餐廳可聽到各種語言交談,包括中文、俄文、東歐文、西班牙文、義大利文、德文等。

因國際化特性,員工被公司文化吸引,這非常重要,將使公司注重結果,且由技術帶動的發展容易實現。公司高階領導人都擁有物理學博士學位或物理學家學位,在 ASML 扮演關鍵角色。他們幫助 ASML 透過物理學常識發展特殊設備機械,包括提供先進晶片使用的 EUV 曝光機,這是 ASML 成為領導者的關鍵之一。

問:ASML 何時開始考慮發展 EUV?

答:大概始於 2000 年,公司決定大量開發與生產曝光機。當時日本廠商沒有做,因覺得 EUV 系統非常複雜,且無法確保 EUV 設備 100% 起作用。

ASML 有德國合作夥伴蔡司(ZEISS),生產光學系統為主,歷史可追溯到 1850 年。ASML 與蔡司合作,蔡司專門為 ASML 製造光學系統。ASML 也為蔡司許多開發提供資金,因此蔡司只能出售半導體相關光學系統給 ASML。ASML 還收購了美國聖地亞哥 Cymer,這是使 EUV 發揮作用的另一家關鍵廠商。

問:ASML 如何將產品推廣到市場,且之後生產出符合需求和規格的產品?

答:從早期開發階段開始,兩者是相互的。客戶採用 ASML 早期設備,可靠性不高,這些機器有 50% 時間是停機狀態,卻能提升生產晶片所需的功能。如果客戶提升晶片生產,或生產更小的晶片,就必須選擇 ASML 的機器,但當時這些機器不是必要設備。

第一台 EUV 於 2010 年送交三星,2011 年送交台積電,這些都是早期機器。ASML 經歷許多研發,且也讓客戶知道 ASML 長期參與客戶開發產品的過程,讓他們對我們設備有信心。對最早期的客戶,ASML 將開發工具放在客戶端,並物理上與客戶共同開發技術,互相合作的基礎上,開發出達到客戶需求的產品。

問:可說明先進製程 7 奈米、5 奈米、3 奈米發展狀況嗎?還有先進製程技術的轉移狀態?

答:大規模生產最先進製程技術是 5 奈米節點,是台積電和三星目前的技術。英特爾 5 奈米製程節點落後,甚至沒有 7 奈米製程節點大規模生產。必須注意的是,因英特爾有更高等級的設計規則,因此英特爾 7 奈米節點相當於台積電和三星的 5 奈米節點。相關技術並非完全一模一樣,很難說哪家產品較優異。

客戶轉向更高級製造流程,一般所需時間約 5 年。ASML 會與客戶相互發展目標,雖無法透露細節,不過大致上是規劃產品,然後獲得董事會許可開發。一旦產品開發成功進入量產階段,出口地點不是受管制國或地區,預計 2 年就會運交量產型產品設備。

問:您一定常被問到,且目前情況會加劇的這問題:對摩爾定律到極限有什麼看法?

答:許多人說摩爾定律失效或減速,但我認為沒有,也沒有減速。就 ASML 的看法,摩爾定律可能還會再延續 10 年,甚至更長。且晶片面積微縮未來還可持續至少 10 年。

人們談論的堆疊是晶片做法,就是所謂的 3D 整合,台積電和三星對此進行很多討論。ASML 的看法,雖然 3D 整合正在發生,但 2D 平面晶片面積微縮仍至少可持續 10 年。為此目標,ASML 下一代 EUV 曝光設備也積極開發。

問:ASML 是否考慮投資機器學習或 5G 標準,這將影響市場需求嗎?對 ASML 來說是否太下游?

答:這距離不算太遠,因蘋果、三星、高通等都在生產 5G 晶片。華為進入實體清單,因此市場位置被小米和其他中國品牌接收,高通經三星 5 奈米製程生產的高階晶片,目前進入大量生產,ASML 也在享受美好成果。

問:您對地緣政治有什麼看法?

答:我不是發言人,但 ASML 遵守所有法律。如果我們機器一部分是美國製造,且有人列入實體清單,我們就必須遵守美國出口法令。

ASML 美國公關經理 Brittney Wolff 補充,這是 ASML 必須非常認真考慮的事,因為在許多國家地區都有業務。但 ASML 在任何地方發展業務時都遵守當地法令規定,且從來沒有遇到任何挑戰。

(首圖來源:ASML)