芯片生产能力供不应求，台积电订购大型光刻机

在过去的六个月中，芯片代工厂商几乎进入了行业的旺季，许多芯片订单已经超过六个月。

芯片代工厂无法消耗那么多的芯片订单，导致生产能力无法跟上市场消耗，许多公司只能选择自己购买芯片制造设备。

根据TOMSHARDWARE的报告，TSMC表示，其部署的极紫外（EUV）光刻工具约占全球安装和运行总量的50％，这意味着其使用的EUV机器比业内任何其他公司都要多。

为了保持领先地位，台积电已订购了至少13台ASML Twinscan NXE EUV光刻机，这些设备将在2021年全年交付，但具体交付和安装时间表尚不清楚。

同时，台积电明年的实际需求可能高达16-17台EUV光刻机。

在急于购买EUV光刻机的过程中，尽管台积电（TSMC）处于领先地位，但台积电（TSMC）也担心该光刻机。

甚至有报道称某些M1芯片将移交给三星代工厂，主要是因为台积电的5nm生产能力不足。

实际上，我们所说的产能不足是一个相应的概念。

如果市场需求不大，那么这种短缺就不会发生。

不仅苹果，高通和其他技术巨头都需要使用这种先进的制程技术，该技术已经不仅包括5nm制程，甚至7nm制程也需要EUV光刻机，但是EUV光刻机的数量确实有限。

虽然我们现在说台积电已经花了大笔钱购买了55台光刻机，但是这么多机器不足以满足市场需求吗？台积电在其N7 +和N5节点制造芯片上使用ASML的Twinscan NXE EUV光刻机，但在接下来的几个季度中，该公司将增加N6（实际上，它将在2020年第四季度或第一个进入HVM） 2021年第四季度）和N5P流程，该流程也具有EUV层。

台积电对EUV工具的需求不断增长，因为其技术变得越来越复杂，并且需要使用极紫外光刻工具处理更多的地方。

台积电的N7 +使用EUV来处理多达4层，从而在制造高度复杂的电路时减少了多图案技术的使用。

根据ASML的官方数据，从2018年到2019年，每月生产能力约为45,000个晶圆（WSPM），并且一个EUV层需要使用Twinscan NXE光刻机。

随着工具生产效率的提高，WSPM的数量也在增加。

如果您想配备一个将使用N3或更先进的节点制造工艺的GigaFab（每月产能超过100,000件），则台积电在该工厂中至少需要40台EUV光刻设备。

ASML新推出的Twinscan NXE：3400B和NXE：3400C光刻系统非常昂贵。

早在十月，ASML就透露其订购的四个EUV系统价值5.95亿欧元（约合7.03亿美元），因此单个设备的成本可能高达148.75亿欧元（175.75亿美元）。

换句话说，台积电13套EUV设备的成本可能高达22.84亿美元。

但是，当涉及到EUV工具时，金钱并不是唯一的考虑因素。

ASML是唯一生产和安装EUV光刻机的公司，其生产和安装能力相对有限。

调整生产流程后，该公司认为单台机器的周期时间可以减少到20周，因此年生产能力将达到45至50个系统。

在今年的前三个季度，ASML已交付了23台EUV光刻机，预计年销量将略低于最初计划的2020年的35台。

到目前为止，ASML已交付了83台商用EUV光刻机（包括NXE） ：3350B，NXE：3400B和NXE：3400C从2015年第一季度到2020年第三季度出售）。

如果台积电关于在全球安装并运行大约50％的Twinscan NXE光刻机的官方声明是正确的，那么它目前可能拥有30至40台EUV光刻机。

台积电当然不是唯一购买大量EUV光刻机的半导体制造商。

三星目前仅使用EUV工艺来生产其7LPP和5LPE SoC和某些DRAM，但是随着三星工厂扩大EUVL工艺的生产，三星半导体还增加了基于EUV工艺的DRAM的产量，最终不可避免要购买更多的Twinscan NXE光刻机。

预计英特尔还将在2022年开始使用其7nm节点生产芯片时开始部署EUVL设备。