摩尔定律没有减速或失效,还将持续10年或更久

2021-04-01 14:23:33 87


众所周知,荷兰艾司摩尔(ASML)光刻机一直是半导体制造的关键设备,尤其独家生产的极紫外光刻机(EUV)更是不可或缺,也是协助台积电、三星、英特尔能往更先进制程发展的重要设备,美国限制中国大陆无法取得EUV光刻机,压制中国大陆半导体发展。
近日,路透社专访技术了ASML开发副总裁Tony Yen,对ASML 的经营、文化、产品发展进行了一番解析。

问:您如何描述ASML EUV 及功能。
答:我们制造的机器是光刻工具,生产每个人都需要的芯片。目前台积电、三星、和英特尔是我们的三大客户。

问:ASML 为该领域的领导者,具备哪些要素?显然有入门障碍,如前期成本和技术技能。但为什么其他公司不能复制?
答:ASML 根植于荷兰文化,公司的决心、工程师的组成、管理层和客户是成为领导者的因素。
    荷兰人口虽然只有1,700 万,但公民都受过高等教育。ASML 拥有许多博士和硕士学位员工,且公司非常国际化,餐厅可听到各种语言交谈,包括中文、俄文、东欧文、西班牙文、义大利文、德文等。
    因国际化特性,员工被公司文化吸引,这非常重要,将使公司注重结果,且由技术带动的发展容易实现。公司高阶领导人都拥有物理学博士学位或物理学家学位,在ASML 扮演关键角色。他们帮助ASML 透过物理学常识发展特殊设备机械,包括提供先进芯片使用的EUV光刻机,这是ASML 成为领导者的关键之一。

问:ASML 何时开始考虑发展EUV?
答:大概始于2000年,公司决定大量开发与生产光刻机。当时日本厂商没有做,因觉得EUV 系统非常复杂,且无法确保EUV 设备100% 起作用。
    ASML有德国合作伙伴蔡司(ZEISS),生产光学系统为主,历史可追溯到1850 年。ASML 与蔡司合作,蔡司专门为ASML 制造光学系统。ASML 也为蔡司许多开发提供资金,因此蔡司只能出售半导体相关光学系统给ASML。ASML还收购了美国圣地亚哥Cymer,这是使EUV 发挥作用的另一家关键厂商。

问:ASML 如何将产品推广到市场,且之后生产出符合需求和规格的产品?
答:从早期开发阶段开始,两者是相互的。客户采用ASML 早期设备,可靠性不高,这些机器有50% 时间是停机状态,却能提升生产芯片所需的功能。如果客户提升芯片生产,或生产更小的芯片,就必须选择ASML 的机器,但当时这些机器不是必要设备。
    第一台EUV 于2010 年送交三星,2011 年送交台积电,这些都是早期机器。ASML 经历许多研发,且也让客户知道ASML 长期参与客户开发产品的过程,让他们对我们设备有信心。对最早期的客户,ASML 将开发工具放在客户端,并物理上与客户共同开发技术,互相合作的基础上,开发出达到客户需求的产品。

问:可说明先进制程7nm、5nm、3nm发展状况吗?还有先进制程技术的转移状态?
答:大规模生产最先进制程技术是5nm节点,是台积电和三星目前的技术。英特尔5nm制程节点落后,甚至7nm制程节点也没有大规模生产。必须注意的是,因英特尔有更高等级的设计规则,因此英特尔7nm节点相当于台积电和三星的5nm节点。相关技术并非完全一模一样,很难说哪家产品较优异。
    客户转向更高级制造流程,一般所需时间约5 年。ASML 会与客户相互发展目标,虽无法透露细节,不过大致上是规划产品,然后获得董事会许可开发。一旦产品开发成功进入量产阶段,出口地点不是受管制国或地区,预计2 年就会运交量产型产品设备。

问:您一定常被问到,且目前情况会加剧的这问题:对摩尔定律到极限有什么看法?
答:许多人说摩尔定律失效或减速,但我认为没有,也没有减速。就ASML的看法,摩尔定律可能还会再延续10 年,甚至更长。且芯片面积微缩未来还可持续至少10年。
    人们谈论的堆叠芯片的做法,就是所谓的3D整合,台积电和三星对此也进行了很多讨论。ASML 的看法,虽然3D 整合正在发生,但2D 平面芯片面积微缩仍至少可持续10年。为此目标,ASML 下一代EUV光刻设备也积极开发。

问:ASML 是否考虑投资机器学习或5G 标准,这将影响市场需求吗?对ASML 来说是否太下游?
答:这距离不算太远,因苹果、三星、高通等都在生产5G芯片。华为进入实体清单,因此市场位置被小米和其他中国品牌接收,高通通过三星5nm制程生产的高阶芯片,目前进入大量生产,ASML 也在享受美好成果。

问:您对地缘政治有什么看法?
答:我不是发言人,但ASML 遵守所有法律。如果我们机器一部分是美国制造,且有人列入实体清单,我们就必须遵守美国出口法令。
ASML 美国公关经理Brittney Wolff 补充,这是ASML 必须非常认真考虑的事,因为在许多国家地区都有业务。但ASML 在任何地方发展业务时都遵守当地法令规定,且从来没有遇到任何挑战。


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