近日，荷蘭ASML透露，已經向英特爾運送全球首台新型高數值孔徑極紫外光刻機（High NA EUV）,也可以稱2nm光刻機。

英國路透社稱，2nm光刻機每台售價超3億美元，體積比卡車還大，預計2026年、或2027年開始商用，可以生産“更小、更快的半導體”。

這款光刻機也被視爲上一代EUV光刻機的叠代産品，未來將使用在2nm、1nm制程芯片上，不僅可以降低芯片工藝的複雜性，還可以降低制造成本。

究其原因，就是新一代EUV光刻機，提高了分辨率，能夠光刻出更精密的圖形。

提高光刻機的分辨率主要有三種方法，即：增大數值孔徑、縮短波長、減小光刻工藝因子。

縮短光的波長，意味著要找到新的光源替代極紫外光，目前來看有點不太現實。

目前，光刻工藝因子已突破其理論極限0.25，繼續減小也不現實。

只剩下增大數值孔徑一條路了。

根據瑞利公式，將數值孔徑從0.33增加到0.55，那麽光刻機的分辨率就會從13nm提升至8nm，對2nm及1nm芯片工藝提供支持。

0.55NA的光刻機，看起來提升的並不多，但是它對光學鏡頭、掩膜版、光刻膠有著巨大的性能要求，尤其是光學鏡頭。

蔡司作爲光學鏡頭的龍頭企業，在該領域打磨了上百年，是EUV光刻機的獨家供應商，也是新一代EUV光刻機的重要支持者。

經過産業鏈的共同努力，2nm光刻機成功實現了量産，未來台積電、三星、英特爾將使用這些設備在2nm芯片領域，展開激烈的角逐。

芯片廠商搶設備

ASML的新一代光刻機量産了，芯片巨頭們自然是第一時間開“搶”了，過去的EUV光刻機一半數量被台積電搶走，這次有了改變。

ASML計劃明年量産10台2nm光刻機，其中英特爾拿到了6台，超過了半數，著實讓市場吃了一驚，這似乎是對台積電的挑戰。

而三星也在極力拉攏ASML，希望可以得到更多更先進的光刻機。這對台積電來說不是什麽好事。

再加上美光、SK海力士的參與，台積電還能拿到多少台設備呢？

要知道，英特爾曾經做了30多年半導體龍頭，這幾年不斷地被對手超越，2017年被三星超越，30多年的半導體龍頭被迫易主，2019年，台積電7nm工藝超越了英特爾的14nm。

爲了重新奪回半導體龍頭，英特爾開始發力，2022年訂購了第一台2nm光刻機，這次一口氣拿下6台，就像當初台積電拿下半數的EUV光刻機一樣。

按照單台3億美元的價格計算，英特爾此次將至少花費18億美元購買設備，如果加上後期的配套服務、安裝的話，估計價格超過了20億美元。

這還僅僅是光刻機的價格，加上其他設備，以及掩膜版、光刻膠等半導體材料，開支將會更龐大。

但是，這對英特爾來說是值得的，擁有更多的先進設備，意味著其追平台積電，奪回半導體龍頭的機會就更大。

而對于台積電來說，設備的缺少，尤其是先進設備的缺失，將成爲制約其發展的最大難題。

台積電一直是芯片代工領域的龍頭，但是近幾年開始走下坡路。

2020年5月，台積電開始赴美建廠，當時計劃投資120億美元在美國亞利桑那州建設5nm晶圓廠。

隨著美國《芯片與科學法案的推出》，台積電看到了巨額補貼，將投資增加至400億美元，增加了一座3nm晶圓廠，計劃2024年投産。

但是，廠房建了一半，工程師、專家也都過去了，才發現根本不是那麽回事。

在美國建造晶圓廠太難了。

1、基礎設施不行，水、電、交通、住宿都很拉胯，盡管美國政府表示積極配合，但實際上根本沒動靜；

2、在當地找不到熟練的技術工人，去台灣招聘，又被美國工會阻擋，工會負責人稱，台積電此舉是對美國工人的侮辱，這種做法就是爲了打壓當地工人；

3、招聘的美國工人太難管理，他們不僅拒絕加班，也拒絕值夜班，甚至很多時候都在頂撞管理層；

4、當初許諾的150億美元的巨額補貼，最終能夠拿到的只有53億美元，而且還設置了層層條款。

台積電當初信心滿滿的赴美建廠，現在遇到了巨大的困難，而拿到的補貼是最少的。

英特爾、美光和德州儀器等美國企業將分別獲取到168億美元、111億美元和74億美元的補貼。

從台積電赴美建廠，英特爾拿走6台2nm光刻機，可以看出台積電正在被抛棄。

進入10nm工藝後，台積電率先叠代至7nm、5nm、3nm，而英特爾則進展緩慢，導致消費者抱怨，稱其是“牙膏廠”。

英特爾卻直指台積電的7nm工藝造假，其性能、晶體管數量和自己的10nm工藝相當，是同一代産品。

但台積電打著“領先對手一代”的旗號，奪取了大量的訂單。

2022年，台積電的市場占有率達到了60%，排在第二名三星僅爲15%，其他代工廠則更慘。

台積電這種一人通吃，不給其他人留後路的做法，尤其是不給英特爾後路，讓他的未來充滿了變數。

除了英特爾外，三星也立志在5年內超越台積電。

2023年5月，三星半導體業務主管慶桂顯接受媒體采訪時表示，三星的晶圓代工技術僅落後台積電1~2年，但未來的2nm節點競爭中會發生變化。等到台積電量産2nm時，三星將處于領先，這個時間大約需要5年。

4nm工藝，三星落後台積電2年；到了3nm，落後1年。2nm，雙方都采用GAA技術，三星的優勢則開始顯現。

除了制造工藝外，三星也在努力提升封裝技術，因爲2nm工藝對封裝技術要求更高，先進的封裝技術也會爲芯片性能加大分。

爲此，三星計劃投入171萬億韓元，約合9422億人民幣，用于芯片制造、內存、閃存等領域，近萬億的投入，絕對是大手筆。

三星會長李在镕也親自飛往荷蘭，與ASML洽談，希望可以拿到更多的2nm光刻機，擁有更多的設備，就意味著擁有更多的生産線、更多的制造經驗。

此外，三星還通過降價策略進行搶單，據傳三星分食到了AMD、谷歌部分4nm訂單，這對台積電來說並不是好消息。

未來，如果三星能夠解決發熱問題，重新樹立起客戶和消費者的信心，那麽三星的確會重拾占有率。

ASML最新的2nm光刻機的推出，將爲台積電、英特爾、三星提供一個重新競爭的平台，在新起點時，所有的競爭似乎可以“重新來過”。

工藝制程競爭進入了白熱化，但台積電正在遭遇來自多方的壓力，設備不足、新工廠遲遲不能投産，競爭對手的壓力等。

或許，台積電真的會被放棄吧！尤其是在新工廠和技術人員赴美後，沒有了價值，還有留下來的余地嗎？

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