ASML专访:芯片微缩还能持续10年

2021-03-30 13:12:08 来源:EETOP
众所周知,荷兰商艾司摩尔(ASML) 过去以来所生产的光刻机一直是半导体制造当中的关键设备,尤其是其独家所生产的极紫外光光刻机(EUV) 更是半导体先进制程中不可或缺的设备,也是协助当前全球唯三,包括台积电、三星、英特尔能往先进制程发展的重要设备,也因此美国限制了中国大陆无法取得EUV,使得中国大陆半导体发展上始终落后于其他国家厂商。

而在半导体生态系中占据如此关键位置的ASML,其究竟是一家什么样的公司也引发外界的好奇。因此,《路透社》 先前就专访了艾司摩尔的技术开发副总裁Tony Yen(严涛南)。而透过与Tony Yen 的对谈中也让大家了解,ASML 的经营、文化、以及产品的发展。

 

问:我很想听听您如何描述ASML EUV 及其功能。

答:基本上,我们制造的机器是一种曝光工具,可以生产每个人都需要的芯片。目前台积电、三星、和英特尔是我们向市场出售该尖端设备的三大客户。

问:ASML 要成为该领域的领导者,需要具备哪些要素?显然存在入门障碍,如前期成本和技术技能。但是,为什么其他人不能复制呢?

答:ASML 根植于荷兰文化,公司的决心,工程师的组成,管理层和我们的客户是成为领导者的因素。

荷兰的人口虽然只有1,700 万,但其公民很多都受过高等教育。ASML 拥有许多具备博士和硕士学位的员工,而且该公司非常的国际化,使得在公司的自助餐厅内可以听到各种语言的交谈,这些语言包括了中文、俄文、东欧文、西班牙文、意大利文、德语等。

而就因为公司的国际化特性,使得员工被公司的文化所吸引,这是非常重要的,这将使得公司注重结果,而且由技术来带动的发展容易被实现。另外,几位公司高阶领导人都拥有物理学博士学位或物理学家的身分,使得这些公司领导人在ASML 中扮演着关键重要角色。尤其,他们帮助ASML 来透过物理学的常识来发展特殊的设备机械,包括提供给先进芯片制造过程使用的EUV 光刻机,这是ASML 能成为该领域的领导者的关键之一。

问:ASML何时开始考虑发展EUV

答:这大概开始于2000 年左右,公司并决定为大量开发与生产这些光刻机。当时,日本的厂商没有这样做,因为他们看到EUV 系统将会非常复杂,而且不见得确信EUV 设备能100% 的起作用。

ASML 有一个德国合作伙伴-蔡司(ZEISS),该公司以生产光学系统为主,其历史可以追溯到1850 年。而ASML 与蔡司合作,蔡司专门为ASML 制造光学系统。也因为ASML 也为蔡司的许多开发提供资金,因此蔡司只能向ASML 出售与半导体相关的光学系统。另外,在与蔡司德发展过程中,ASML 还收购了总部位在美国圣地亚哥的Cymer,这是使EUV 发挥作用的另一个关键供应厂商。

问:ASML 一开始要如何努力地将产品推广到市场上,而且之后生产出能符合他们需求和规格的产品?

答:从早期开发阶段开始,这两者是相互的。因为客户采用ASML 早期开发的设备,可靠性不高,使得这些机器虽然有50% 的时间在停机的状态中。只是,这些设备却能够提升生产芯片过程中上所需的功能。因此,如果客户需要提升芯片的生产,或者用于生产更微小的芯片,就必须选择ASML 的机器,这就是一开始的方式。但是,在当时,这些机器绝不是生产的绝对必要设备。

第一台EUV 机器于2010 年送交三星,2011 年送交台积电,这些都是早期的机器。而ASML 经历了许多的研发,而且也让客户知道ASML 长期参与在客户开发产品的过程当中,让他们对于设备也能具备信心。而对于最先期的客户,ASML 将早期的开发工具放在客户端,并在物理上与客户共同开发该技术,在此互相合作的基础之下,开发出达到客户需求产品。

问:针对未来先进制程包括7 纳米、5 纳米、3 纳米的发展可以说明一下状况吗?并且说明一下这些先进制程技术的转移状态?

答:在当前大规模生产中最先进制程技术是5 纳米节点,这是由台积电和三星目前的技术。而英特尔在5 纳米制程节点方面落后,他们甚至没有在7 纳米制程节点上开始进行大规模生产。但这边必须要注意的是,因为英特尔具有更高层级的设计规则,因此英特尔的7 纳米节点就相当于台积电和三星的5 纳米节点产品。因此,在相关技术并非完全一模一样的情况下,这样的差别很难说哪一家的产品比较优异。

至于,问题的第二部分,当客户转向更高级的制造流程,一般所需要的时间大概是5 年。而在这个阶段中,ASML 就会与客户相互的发展目标,只是这边无法透漏细节。不过,首先需要对产品进行规划,然后获得董事会得许可后进入开发阶段这是一定的。而一旦产品开发成功进入量产阶段,在出口地点在不是受到管制的国家或地区情况下,预计2 年就会运交量产型的产品设备。

问:我敢肯定,您会经常听到这个问题,而且当前情况可能会加剧这一问题,也就是对摩尔定律已经到极限的状况有什么看法?

答:许多人说摩尔定律已经失效或减速。但是我认为它并没有失效,也没有减速。因为就ASML 的看法,摩尔定律可能还会再延续10 年,甚至更长的时间。而且,芯片面积微缩的作法,未来还可以持续至少10 年。

另外,目前人们正在谈论堆叠是芯片的做法,将它们彼此堆叠,这就是所谓的3D 整合,包括台积电和三星也对此进行了很多讨论。但是,就ASML 的看法来说,虽然3D 整合正在发生,但是2D 平面芯片面积微缩仍至少可以持续10 年的时间。而为了此目标,ASML 下一代EUV 光刻设备也正在积极的开发当中。

问:ASML 是否考虑在机器学习或5G 标准方面进行投资,并预计这将如何影响市场需求?还是对您来说太下游了?

答:这部分的距离不算太远。因为包括苹果、三星、高通等公司都正在生产5G 芯片。如今,华为已进入限售令的实体名单中,因此其市场位置已被小米和其他中国品牌接收情况下,高通透过由三星最先进的5 纳米制程来生的最高端芯片,目前已经进入大量生产阶段情况下,ASML 也正享受良好业务所带来的美好成果。

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