5nm即将试产，台积电大步迈入EUV时代

文章来源：工商时报

半导体微影技术（lithography）终于迎来全新世代交替，过去10年主导半导体关键制程的浸润式（immersion）微影技术，将在今年开始转向新一代的极紫外光（EUV）。晶圆代工龙头台积电将在3月开始启动支援EUV技术的7 纳米量产计划，支援EUV的5纳米亦将同步进入试产。

三大半导体厂微影技术进度一览

台积电EUV制程进入量产阶段，对半导体产业而言是一项重大里程碑，EUV技术可以让摩尔定律持续走下去，理论上将可推进半导体制程至1纳米。

虽然台积电第一代支援EUV技术的7 纳米，只有少数几层光罩层会利用EUV完成，但包括海思、辉达（NVIDIA）、超微（AMD）、博通、高通等都将陆续导入7 纳米制程量产。

不过根据业界消息，苹果今年下半年推出的新一代A13应用处理器，并不会采用台积电支援EUV技术的7 纳米，而是会采用加强版7纳米（7nm Pro）制程量产。业界预期，苹果正在研发中的A14应用处理器才会是首款采用EUV的芯片，预期明年采用台积电5纳米制程量产。

为了加快EUV制程学习曲线，台积电支援EUV的7 纳米量产之际，预期有一半光罩层会采用EUV技术的5纳米，亦将同步进入风险试产阶段。台积电与大同盟（Grand Alliance）伙伴密切合作打造EUV生态系统，包括业界传出台积电已对EUV设备大厂艾司摩尔（ASML）扩大采购30台设备，晶圆传载方案厂家登亦成为最主要的EUV光罩盒供应商。

台积电总裁暨执行长魏哲家在日前法人说明会中指出，7 纳米良率推进情况良好，预期第二季后进入量产阶段，台积电已经与数家客户合作，协助其第二代或第三代产品设计导入7 纳米制程。台积电预期价格更好的7 纳米量产后，将可在未来几年为7纳米世代带来更大的成长空间。至于5纳米目前研发进度符合预期，今年上半年会有客户完成芯片设计定案（tape-out），明年上半年将进入量产阶段。

台积电7 纳米虽然只有部份光罩层采用EUV技术，但仍可提升电晶体密度约20％，并在同一运作效能下降低功耗约10％。至于5纳米采用EUV光罩层更多，与7纳米相较预期可提升电晶体密度达1.8倍或缩小芯片尺寸约45％，同一功耗下提升运算效能15％，或同一运算效能下降低功耗20％。台积电亦计划在5纳米世代加入极低临界电压（Extremely Low Threshold Voltage，ELTV）技术，协助客户将运算效能提升至25％。

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